Vacuna contra el Alzheimer

Columnas

5 Guía FinancieraJesús Flandes Barrios

6 InformáticaTeresa Salcedo Camarena

7 HuellasEl vuelo de la GaviotaDaniel Chávez Fragoso

8 Fase CríticaUn mosquito transgénicocontra la malariaJames Sinclair

Editorial 4

Investigación hoy

10 Tizayuca vs Texcoco: Propuestadesde una planeación regionalDemetrio Galíndez LópezEscuela Superior de Ingeniería y Arquitectura, Unidad Zacatenco

Paideia

18 La fábrica de científicos: 40 aniversario del posgrado en la ENCBDaniel Chávez y José Luis Carrillo

Cuando la Ciencia se Convierte en Cultura

24 Centro Tezozomoc, cultura científica para el norte de la ciudad de MéxiEntrevista con Juan Rivas. Daniel Chávez

Punto Crítico

30 Vacuna contra el AlzheimerJosé Antonio AriasDepartamento de Fisiología y Neurociencias del Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN

Detrás de

36 Controles por infrarrojo Entrevista con Manuel de la Rosa VázquezEscuela Superior de Ingeniería Mecánica y EléctricaMaría de los Ángeles Erazo

Soluciones

38 Reacciones contra la contaminaciónambientalEntrevista con Miguel Ángel Valenzuela Zapata Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias ExtractivasOctavio Plaisant Zendejas

Cultura Norte

44 Fotografía: Reflexiones José Manuel Castillo

45 Narrativa: Cuando llueve Nieves Galicia Jiménez

Fotón

46 Vladislav Kravchenko Escuela Superior de IngenieríaMecánica y Eléctrica

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Donde la ciencia se convierte en cultura5 11

GGuuííaa ffiinnaanncciieerraa G u í a F i n a n c i e r a

En este foro financiero informaré de la conductay del quehacer financiero de las instituciones másrepresentativas, de los instrumentos con los que lasmismas modelan el comportamiento y actividadeconómica de México, de los agentes y entidadesfinancieras tanto nacionales como internacionales,cuyas decisiones influyen sobre el diseño yejecución de las principales políticas que se emitenen nuestro país, así como también de diversosaspectos relacionados con las principales teorías,conceptos y marcos de análisis en boga detrás deldesarrollo económico-financiero de una nación.Elementos que dan origen a lo que se conoce en elmundo del análisis financiero internacional como"country risk análisis" o "perspectivas de riesgo deun país".

Describiremos, además, entre muchos otrosaspectos financieros, los relacionados con elhorizonte educativo financiero nacional; asimismo,en qué consiste la ingeniería matemática,económica, y financiera que desarrollan la EscuelaSuperior de Física y Matemáticas (ESFM) y la EscuelaSuperior de Economía (ESE), ambas del InstitutoPolitécnico Nacional (IPN).

En relación a la actual inestabilidad financiera,podemos apuntar que los principales problemas del

sector se encuentran posicionados en el subsectorbancario y en el fiscal, ambos hermanos mellizos,producto de una misma realidad: bajo grado dedesarrollo histórico, social e institucional de losmecanismos de mercado, instrumentos y marcos delegislación financiera y monetaria que impiden quelos mismos sean suficientemente: autónomos,flexibles, dinámicos y automáticos, susceptibles deproducir de manera continua esa autorregulaciónfinanciera con la que otras naciones del mundocombaten las inevitables crisis de ajuste yoscilaciones naturales de los flujos de capitales:interno y externo, sin los cuales ninguna naciónpuede crecer y desarrollarse, conforme a suplanificación nacional, ya sea que sus metassociales sean gubernamentales o privadas einclusive mixtas.

Esta situación contrasta con la creciente ysostenida expansión de los mercados de dinero ycapitales externos en unos cuantos centrosfinancieros del planeta, Nueva York y Chicago (USA),Zurich y Ginebra (Suiza), Frankfurt (Alemania),Londres (Reino Unido), Tokio (Japón), Hong Kong(recientemente China), dominan la intermediaciónfinanciera; centros que, de manera unilateral,definen qué naciones, ramas productivas, proyectoscientíficos, tecnológicos o comerciales deben serapoyados y cuales no, a nivel internacional.

Fuentes, que discutiremos con mayordetenimiento en futuros comentarios, en los quenos adentraremos adicionalmente en algunosinstrumentos financieros y en ciertos mecanismosde cartera y de diversificación de inversiones quejuegan un papel importante, para los mercadosfinancieros nacionales.

TTeemmaass eeccoonnóómmiiccoossyy ffiinnaanncciieerroossJ e s ú s F l a n d e s B a r r i o s

Navegar por el Ciberespacio se haconvertido en una actividad muycomún para la sociedad actual. Bastaconocer que un estudio realizado porAmerica on Line registra quediariamente circulan por la redaproximadamente 110 millones decorreos electrónicos, cifra que seincrementa constantemente con elingreso de nuevos usuarios, quienespor diversas causas requieren de losservicios que ofrecen las nuevastecnologías. Sin embargo, no essuficiente con tener acceso a estasnovedades que nos presenta laInformática para darles una aplicacióncorrecta dentro de nuestra vidacotidiana. Por ello, a través de estasección, nuestros lectores tendrán laoportunidad de conocer las ventajasy desventajas de cada una delas aportaciones de la evolución

tecnológica, para así tener la po-sibilidad de asimilarla mejor.

Es el caso de la situación que ocurrecon los usuarios de la red, ya que en lamayoría de los casos no cuentan con elancho de banda adecuado para laoptimización en el consumo de to-dos los productos de multimediaexistentes. Circunstancia que, para el2004, tendrá una gran mejora enMéxico, pues Redback Networks hadado inicio a operaciones en el país porconsiderarlo el mercado de hablahispana más grande.

En el terreno del sector industrial,hay la tendencia a automatizardiferentes áreas con la finalidad debuscar un mejor aprovechamientode los recursos, así como un manejode información cuya disposición sea,cada vez, más rápida. Esto se debe aque, actualmente con el creciente

desarrollo empresarial, gran cantidadde empresas nacionales y extranjerascuentan con centros de trabajodistribuidos en distintas localidades,tanto en su país de origen como enotros, y traspasan así las fronteras y losmares en el globo terráqueo. Paraellos, el Centro de Investigación enComputación (CIC) del InstitutoPolitécnico Nacional (IPN) ha desa-rrollado ANASÍN, un conjunto deprogramas (software), cuya finalidad espermitir a las empresas regionales,corporativas, o que operen de maneradescentralizada que cuenten con unaherramienta que les proporcione unavisión detallada de toda la informaciónobtenida de los diferentes centrosoperativos. Asimismo, tiene comofinalidad convertirse en un valiosoauxiliar para la planeación, la eva-luación y toma de decisiones, al contarsiempre con información actualizada,confiable y oportuna a través de:bodega de datos (o dataware house)y minería de datos.

Una de las principales carac-terísticas de este programa es que, pormedio de la red, se puede reunirinformación periódica y automáti-camente, sin intervención humana, alextraerla de cada uno de los centrospertenecientes a una empresa centralpara ponerla a disposición solamentede aquellas personas autorizadas, cuyafunción es tomar decisiones.

Si alguno de nuestros lectores deseaque en este espacio se trate algúntema en particular comuníquese,vía correo electrónico, a la siguientedirección: <salcedo @cic.ipn.mx>.

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Lic. Teresa Salcedo C.

InformáticaInformáticae n e l m u n d o a c t u a l

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Todos tenemos un origen, una historia; huellas detrás denosotros que nos ayudan a entender el momento presentey a construir el porvenir. Por ello, dedicamos este espacio aseguir las huellas que le han dado su actual rostro a laciencia, de modo que podamos conocer su identidad,entender cómo interactúa en nuestra vida presente y cómonos puede ayudar para construir un futuro mejor.

El 16 de junio de 1963, Valentina VladimirovnaTereshkova se convirtió en la primera mujer en volar alespacio. Tereshkova nació el 6 de marzo de 1937 en la villade Masslenikovo; su padre murió durante la SegundaGuerra Mundial cuando ella tenía sólo tres años por lo que,a los 17 años, Tereshkova dejó sus estudios y comenzó atrabajar en la fábrica donde también laboraba su madre,aunque continuó tomando cursos por correspondencia deuna escuela industrial, además de unirse a un club deparacaidistas, donde hizo más de 150 saltos. Cuando ellatenía 24 años el mundo entero hablaba del cosmonautasoviético Yuri Gagarin, así como del éxito espacial de laUnión Soviética. Una noche cuando regresó a su casa, sumadre pronunció algunas palabras que cambiarían su vida:"Ahora, un hombre estuvo en el espacio, la próxima vezserá el turno para una mujer".

Tereshkova escribió una carta al centro espacial devoluntarios para formar parte del equipo de cosmonautas yfue seleccionada junto con un grupo de mujeres paracaidistas.En diciembre de 1961, fue invitada a Moscú para unaentrevista y un examen médico. En marzo del siguienteingresó junto con otras tres mujeres en el Centro EspacialSoviético, donde fueron sometidas a las mismas pruebas yrecibieron instrucción militar en la Fuerza Aérea Soviética.

En mayo de 1963, Tereshkova y TatianaTorchillova fueron elegidas para entrenar convistas a efectuar el vuelo del Vostok 6. En Juniode ese año, Teroshkova fue lanzada a la órbitaa bordo del Vostok 6 y dio 45 vueltas alrededorde la Tierra en 70 horas y 50 minutos de vueloespacial. Tereshkova recorrió la órbita de laTierra una vez cada 88 minutos, lo cualsignifica que pudo contemplar un amanecercada hora y media, al operar su nave espacialapoyada en el manual de controles. Valentinatenía sólo 26 años cuando hizo el históricoviaje; su voz fue transmitida en vivo alrededorde todo el mundo: "Soy yo, Gaviota." Veo enel horizonte, una banda de luz azul bella. ¡LaTierra es tan bella!". La imagen de una gaviota

volando en las alturas corresponde perfectamente a laentonces joven cosmonauta que, a partir de entonces, esconocida internacionalmente como la Gaviota.

Tereshkova saltó en paracaídas del Vostok 6 después deentrar en la atmósfera de la Tierra y aterrizó 380 millas alnoreste de Karaganda en Kazajistán, en el centro de Asia.En los años siguientes a su vuelo hizo numerosasapariciones públicas y viajes a otros países; se graduó de laAcademia Zhuykosky de Ingenieros de la Fuerza Aérea en1969 y ganó un título de técnico científico en 1976. Destacasu labor como promotora de la paz y defensora del planeta.Alguna vez dijo: "Ustedes no pueden imaginar cuán bello esesto. Ninguno que ve la Tierra desde el espacio exterior,aunque sea una vez, puede evitar ser asaltado por unasensación de reverencia y amor por este planeta que esnuestra casa".

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c o n t r ala mmaallaarriiaa

J a m e s S i n c l a i r

Un mosquito transgénico

s posible que cada vez esté más cerca ladesaparición de la malaria, gracias a laobtención por primera vez en el mundo de unmosquito transgénico transmisor de laenfermedad por un equipo de científicoseuropeos dirigido por británicos.

Esta posibilidad, producida por laintroducción de un marcador genético extrañoen el genoma del mosquito, podría terminar

con la propagación de la enfermedad al manipular losgenes de los mosquitos para interrumpir la transmisión dela enfermedad y alternar así la actividad del plasmodiocausante de la malaria sobre la sangre de las personas ylos animales, o esterilizando a los mosquitos macho.

Los científicos del Imperial College de Londres y dellaboratorio europeo de biología molecular de Heidelberg,Alemania, han publicado un completo informe delproyecto en la prestigiosa revista científica Nature, en elque se muestran unánimes a la hora de valorar el enormepotencial que tiene esta nueva técnica para combatirla malaria. El proyecto está financiado por Implyx, laOrganización Mundial de la Salud (OMS) y la UE.

El doctor Andrea Crisanti, investigador del ImperialCollege y miembro del equipo, dice: "Ahora podemosmanipular genes muy concretos que nos van a permitir'atacar' genéticamente al mosquito para que no seatransmisor de la enfermedad. Espero que antes de seisaños habremos sido capaces de crear un mosquitoestable, sin riesgos y que físicamente sea incapaz detransmitir el parásito causante de la malaria. Tras 15 añosde pruebas para llegar a un mosquito transgénico, creoque ahora hemos dado un paso de gigante. No es quevayamos a curar la malaria, pero ya tenemos la clave. Eldesarrollo de esta técnica es vital para los científicos queestudian la biología del mosquito y su relación con elparásito causante de la malaria".

El proyecto se ha puesto en marcha en un momentomuy oportuno pues, según la OMS, en el mundo se

producen 500 millones de casos de malaria al año, quedan lugar a 2,7 millones de muertes, de las que más deun millón son niños y jóvenes africanos. La causa unpequeño parásito llamado plasmodio (Plasmodiumfalciparum) y se transmite por los mosquitos anófeleshembras cuando chupan la sangre a las personas.Una vez transmitido, el plasmodio se desarrolla en elhígado antes de pasar a la sangre, donde destruye losglóbulos rojos.

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malaria

Esta situación empeora de año en año, pues elplasmodio se ha hecho resistente a la mayoría de losmedicamentos que se han utilizado contra la malaria enlas zonas endémicas. Los mosquitos también se estánhaciendo resistentes a los insecticidas. Por eso, al hablarde posibles medios de reducir la malaria mediante unmosquito transgénico, el doctor Crisanti dice que sepodría crear un entorno dentro del mosquito en el queresultara imposible el desarrollo del plasmodio.

"Por ejemplo, podríamos alterar la conducta delmosquito para que se alimentara de sangre de losanimales y no de las personas, o producir mosqui-

tos machos estérilespara reducir su po-blación", añadió.

Los Investigado-res están utilizandouna tecnología detransferencia gené-tica que ya tenidoéxito en otras espe-cies como la moscade la fruta (Droso-phila), que hanadaptado luego alanófeles (Anophelesstephensi). El resul-tado fue una sor-presa pues, hastaeste proyecto, sepensaba que estatécnica no fun-cionaría con estemosquito.

Un problema im-portante que elequipo superó ensu investigación esque los huevos delmosquito, una vezpuestos, rápidamen-te se endurecen, lo

que dificulta enormemente su manipulación. Loscientíficos descubrieron un producto que retarda elendurecimiento y no interfiere en el desarrollo de losembriones, lo que permite introducir los genes sindañar el huevo.

El mosquito transgénico producido por losinvestigadores tiene un gen más que produce unaproteína verde fluorescente, que se ha utilizado porquees un marcador muy visible a la luz ultravioleta. Así se

sabe que el mosquito lleva incorporado el gen. El doctorCarlos Morel, director del programa especial de NacionesUnidas para la investigación de las enfermedadestropicales, ha acogido con satisfacción esta noticia y hadicho: "El anuncio de una manipulación genética establedel mosquito Anopheles supone un paso muyimportante de la entomología molecular. Los mosquitosmanipulados nos dan la 'luz verde' para seguirinvestigando en el desarrollo de nuevos métodos contrala malaria".

Aunque a mucha gente le preocupa la manipulacióngenética, el equipo del doctor Crisanti dice que estáconvencido de que es casi imposible que su proyectotenga resultados contraproducentes. El doctor Crisantihace hincapié en que se necesitaron dos millones deaños para que el virus de la malaria reconociera alanófeles como huésped y que sería prácticamenteimposible que otro virus recorriera ese mismo camino enmenos tiempo.

Pero, a pesar de su optimismo, el equipo haconvocado una reunión de expertos biólogos y entomó-logos para discutir el tema a lo largo de los próximos seismeses. Después se ampliará el grupo de discusión conrepresentantes de los países implicados. Solamente seliberarán los mosquitos tras un riguroso proceso deinformación y control.

Ya existen insectos transgénicos que han servido paraluchar contra otras plagas y enfermedades, como lamosca de la fruta del Mediterráneo (Ceratisis capitata) yla del saltillo (Chrysomya bezziana). La suelta de estasmoscas, que se habían modificado genéticamente paraque los machos fueran estériles, ha permitido suerradicación en América Central y en Libia. (MED)

Para más información, dirigirse a:Dr. Andrea Crisanti, Department of Biology, ImperialCollege London, London, United Kingdom, SW7 2AZ. Tel.: +44 2075 94 54 26.E-mail: [email protected]: www.ic.ac.uk

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Tizayuca vsTexcoco

Propuesta desde una planeación regional

Investigación hoy

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D e m e t r i o G a l í n d e z L ó p e z *

* Ingeniero Civil y Maestro en Ciencias, con especialidad enPlanificación Urbana y Regional. Egresado de la SEPI-ESIA-UZ-IPN.Miembro del grupo de especialistas encargados de hacer los estudiosde la localización del nuevo aeropuerto de la Ciudad de México.Domicilio: Confluencia No. 17 Col. Acueducto de Guadalupe,Delegación Gustavo A. Madero, México, 07270-D. F. Teléfono: 53-92-95-87


IntroducciónComo consecuencia del grado de saturación con el que desde haceaproximadamente 20 años ha operado el Aeropuerto Internacional de laCiudad de México (AICM), se ha manifestado la necesidad de construir unnuevo aeropuerto que dé servicio de transporte aéreo a la Zona Metropolitanadel Valle de México (ZMVM); en tal sentido, las autoridades aeronáuticas delpaís, encabezadas por la Secretaría de Comunicaciones y Transportes (SCT) sehan dado a la tarea de analizar varios sitios para emplazar ese nuevoaeropuerto, quedando dos posibles lugares que en principio son viables paratal cometido: uno en el estado de Hidalgo, que se le ha nombrado "Tizayuca",próximo al poblado de Zapotlán de Juárez, en el Valle de Tezontepec. Esteproyecto contempla operar simultáneamente con el AICM como aeropuertocomplementario; el otro sitio se encuentra al Norte del exlago de Texcoco enterrenos federales y ejidales. Este proyecto supone el cierre del AICM.

Área de influenciaEl Área de Influencia de un aeropuerto es la extensión geográfica en la quenecesariamente viven los usuarios potenciales del aeropuerto; estáconformada por dos zonas, delimitadas de la siguiente manera: Zona I, de 0 a40 minutos de recorrido y Zona II, de 40 a 60 minutos de recorrido, convelocidades de operación promedio en la vía principal de: 100 Km/h enautopista o carreteras federales de cuatro carriles 75 Km/h en carreterasfederales de dos carriles, 60 Km/h en carreteras de menores especificaciones.

El fundamento de estas delimitaciones se basa en recomendacionesinternacionales y en la experiencia nacional, ya que se ha comprobado en lared aeroportuaria del país que difícilmente un pasajero está dispuesto arecorrer más de 100 km por carretera o a viajar más de una hora para abordarun avión. Ahora bien, el 95 por ciento de los usuarios del aeropuerto selocalizan dentro de su Área de Influencia y el 5 por ciento restante a mayordistancia; de ese 95 por ciento se asigna un factor de reducción de 0.80 a laZona I y de 0.20 a la Zona II, lo que indica que en esas superficies se localizarárespectivamente el 80 por ciento y el 20 por ciento de la demanda deTransporte Aéreo del Aeropuerto (DTA).

Para analizar los diferentes factores que inciden en la problemática deltransporte aéreo de la ZMCM, es necesario delimitar el Área de Influencia de laCiudad de México y de sus ciudades periféricas: Toluca, Puebla y Cuernavaca,que ya tienen aeropuerto, y Pachuca que aún no lo tiene. Uniendo los puntosextremos de esas áreas de influencia formaremos una gran envolventegeográfica que denominaremos Región Metropolitana.

La delimitación de las Áreas de Influencia se realizaron en el Norte,siguiendo el sentido de las manecillas del reloj, fijando los vértices en lospuntos extremos a 60 minutos de recorrido, circulando por las carreterasprincipales, resultando en cada caso:

PACHUCA. Delimitada al Norte por las ciudades de Metzquititlán,Tulancingo y Apan en Hidalgo, al Sur con el Distrito Federal, particularmentecon la Delegación Gustavo A. Madero, por el rumbo de Villa de las Flores yEcatepec, Méx., también colinda con Tepeji del Río, Tuxpan e Ixmiquilpan,para cerrar la poligonal en Metzquititlán. En esta zona se asientan 5’267,342habitantes, de los que 958,277 corresponden al estado de Hidalgo, 3’075,143 alEstado de México y 1’233,922 al Distrito Federal, o sea, que la ZMVM

comprendida dentro de esta Área de Influencia alberga a 4’309,065 habitantes.

PUEBLA. El estado de Puebla presenta característicasmuy particulares debido a su gran extensión territorial ypolítica, y a la irregularidad de sus límites y colindancias,de tal forma que el Área de Influencia de Pueblacomprende un pequeño porcentaje, con respecto a suestado, en cuanto a superficie, no así en cuanto aactividades socioeconómicas y a población, puesto que enesta zona se asientan sus principales ciudades; llama laatención que dentro de esta Área de Influencia seencuentra comprendido aproximadamente el 70 porciento de la extensión territorial del estado de Tlaxcala,donde se encuentran su capital y las principales ciudadesde ése estado, tanto en lo poblacional como en losocioeconómico, por lo que es necesario considerar losindicadores de ambos estados. Las ciudades quedelimitan el Área de Influencia de la ciudad de Pueblason: Tlaxco y Tequisquitla en Tlaxcala, Chacnopalán,Tlacotepec e Izucar de Matamoros en Puebla, Amecamecae Ixtapaluca en el Estado de México, para cerrar lapoligonal en Tlaxco.

CUERNAVACA. Es una de lasciudades más próximas alDistrito Federal, de tal forma queal Norte su área de influenciallega a la Ciudad de México, sesigue por Chalco, Amecameca yTetela del Volcán en el Estado deMéxico, continúa por Xonaca-tepec y Axochiapan en Morelos,y Atenango del Río, Iguala yTaxco en Guerrero, para volver aentrar al Estado de México porIxtapan de la Sal, Tenango deArista y Mexicalzingo, sigue porCuajimalpa y cierra la poligonalal Sur de la Ciudad de Mé-xico. En esta zona se asientan7’372,312 habitantes, de los quecorresponden 1’103,610 a Mo-relos, 5’370,914 al DistritoFederal, 702,807 al Estado deMéxico y 195,382 a Guerrero. Lainfluencia de esta área secircunscribe fundamentalmenteen el Estado de Morelos y elNorte de Guerrero, que alberga1’298,992 habitantes.

TOLUCA. Es la ciudad máscercana a la ZMVM, y con la quemayor interacción tiene en todoslos órdenes de la vida cotidiana;su Área de Influencia quedadelimitada por las ciudades deTlalnepantla, Satélite, Cuauti-tlán, Acambay y la demás zonaconurbada del Estado de México,

el poniente del Distrito Federal, hasta Tepetitla y TresMarías en Morelos, para seguir por Ixtapan de la Sal,Tejupilco, Valle de Bravo, Donato Guerra yTemascalcingo, cierra esta poligonal en Acambay. Seasientan en esta zona 7’233,158 habitantes, quecorresponden 5’242,320 al Estado de México y 1’990,838 alDistrito Federal; aquí es necesario separar la población dela ZMVN que es de 4’231,136, con respecto a la del resto delEstado que es de 1’011,186 habitantes que se tratarían deencausar como usuarios del aeropuerto.

CIUDAD DE MÉXICO. Su área de influencia limita alNorte con Tizayuca, Hgo., Apaxco y Otumba, Méx., conTlaxcala por Calpulalpan y con Puebla en Santa RitaTahuapan, sigue por Amecameca, Méx., llega a los límitesde Cuernavaca en Morelos y Toluca, Tlazala y VillaNicolás Romero en el Estado de México, para continuarpor Tepeji del Río y cierra la poligonal en Tizayuca, Hgo.En esta zona se asientan 19’836,888 habitantes que

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Imagen satelital del Sitio Texcoco. Las líneas rojas y azules representan seis pistas para operaciones

triples simultáneas.


corresponden al Distrito Federal 8’591,309, al Estado deMéxico 9’546,676 y el resto 1’698,903 a los estadosrestantes. En la ZMVM se asientan 18’137,985 habitantes.

REGIÓN METROPOLITANA. Se toma como base ladelimitación de las Áreas de Influencia de Pachuca,Puebla, Cuernavaca y Toluca, y como centroide la Plazade la Constitución de la Ciudad de México, la RegiónMetropolitana se forma uniendo los vértices extremosque delimitan la gran poligonal que llegaría a lasciudades de Ixmiquilpan, Metzquititlán y Tulancingo enHidalgo, Chignahuapan, Pue., Tequixquitla, Tlax.,Chacnopalán, Tlacotepec e Izucar de Matamoros, Pue.,Atenango del Río, Iguala y Taxco, Gro. , y Tejupilco, Vallede Bravo, Donato Guerra, Bosenchave, Temascalcingo yAcambay en el Estado de México, para cerrarse esta gran

envolvente geográfica en Ixmiquilpan, Hidalgo. En estaregión se asientan 29’337,122 habitantes que comprendenel 30.13 por ciento de la población del país.

Análisis del problema• En la Región Metropolitana (figura 1) se observa que las

Áreas de Influencia de Pachuca, Puebla, Cuernavaca yToluca, se cruzan con la de la Ciudad de México en un80 por ciento aproximadamente, lo que denota lainterrelación o interdependencia de esas ciudades conla ZMVM, por tal motivo, todo análisis debe hacerse demanera integral, considerando a todas las ciudadesinvolucradas.

• Se observa también, que en la zona norte de la regiónmetropolitana, que corresponde a Pachuca, hace faltaun aeropuerto que permita fomentar el desarrollo de

esa región y que equilibre losservicios del sistema de ciudadesperiféricas a la ZMVM y que, deacuerdo con los 5’267,342 habitantesque se ubican en su Área deInfluencia, a que su PEA es el 57 porciento y que 18 por ciento son losposibles usuarios del aeropuerto, enel mejor de los escenarios, si seproyecta a una tasa de crecimientodel 6 por ciento y 70 pasajeros poravión, se tendría una demanda deltransporte aéreo, calculada paradiferentes escenarios de tiempo en:Año Pasajeros Operaciones2006 1’421,047 20,3002010 1’794,051 25,6292015 2’400,845 34,2972030 5’753,765 82,1962050 18’453,102 263,615

El AICM no ha dejado crecer nidesarrollarse a los aeropuertos deToluca, Puebla y Cuernavaca a sudemanda comercial pronosticada,debido a que el tráfico aéreo que seubica en sus áreas de influencia se hainducido hacia el primero, por lacentralización de las actividadeseconómicas, políticas y sociales enla ZMVM y por planteamientos deoperación aeronáutica erróneos comoel Sistema Aeroportuario Metropoli-tano (SAM) que se trató de implantaren el período gubernamental com-prendido entre 1988 y 1994, y quedivagó en una serie de indefinicionesde las autoridades aeronáuticas yde protestas por parte de los diver-sos sectores relacionados con eltransporte aéreo.

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Imagen satelital del Sitio Hidalgo. Las líneas rojas y azules representan cuatro pistas para operaciones

dobles simultáneas.

• Las ciudades de Toluca, Puebla yCuernavaca ya cuentan con aeropuerto,mismos que han sido subutilizados encuanto a vuelos comerciales, por lo queno han brindado un servicio adecuado alos pobladores de sus respectivas zonasde influencia, quienes se ven en lanecesidad de recurrir al AICM, pese a que,por un lado, los indicadores económicosy de población demuestran que existenusuarios potenciales en esas áreas concapacidad de pago para usar eltransporte aéreo y, por el otro lado, losaeropuertos cuentan con la infra-estructura aérea suficiente para atenderesas demandas regionales.

• En estudios de origen y destino sedetectó que el 80 por ciento de los21’042,610 pasajeros que transportaanualmente el AICM se localizan en laszonas centro, sur y poniente de la Ciudadde México, de acuerdo con un creci-miento urbano paralelo al Periférico, desde Tlalnepan-tla y Atizapan de Zaragoza, hasta Coyoacán y Tlalpan,en los siguientes porcentajes: zona centro 26, zona sur12, zona surponiente 11, zona poniente 15 y zonanorponiente 16 por ciento; se tomó como centroide dedemanda la Fuente de Petróleos, ubicada en el cruce deperiférico y Paseo de la Reforma. El 20 por cientorestante proviene de diversos puntos de la ZMVM y delas áreas de influencia de las ciudades periféricas queforman la Región Metropolitana, debido a que a pesarde que existen otros aeropuertos, carecen de vueloscomerciales con itinerarios variables que den opción alpasajero de elegir y viajar menos tiempo por tierra paraabordar el avión en un aeropuerto más cercano.

• En cuanto a la DTA que atenderá el nuevo aeropuerto, sediscuten diversos valores para diferentes escenarios detiempo, en lo que hay coincidencia es que por elcrecimiento de la ZMVM, los pronósticos deben dehacerse a 30 ó 50 años; a partir de esa base y consideraque en el sistema estadístico aeroportuario de 1996,Aeropuertos y Servicios Auxiliares (ASA) pronosticóformalmente que el AICM moverá para el año 2015 a41’631,414 pasajeros en 649,797 operaciones, lo quepromedia 64 pasajeros por avión. Con una tasa decrecimiento anual moderada del 3 por ciento,tendríamos una demanda para el año 2030 de64’864,386 pasajeros, que requerirá 648,640 ope-raciones. En las mismas condiciones para el año 2050,la demanda sería de 117’145,072 de pasajeros y de1’171,450 operaciones, que es el reto que tienen queatender las actuales autoridades aeronáuticas; desde lalocalización del sitio, hasta la elaboración del proyectoejecutivo y su posterior construcción.

• Respecto de los sitios en estudio, después de haberanalizado varios lugares como Querétaro, Toluca,

Cuernavaca, Cuautla, Puebla, Santa Lucía, el sitiodenominado Relleno Sanitario y la posible ampliacióndel AICM, las autoridades aeronáuticas del paísdeterminaron que sólo dos sitios reunían en lo generallas características adecuadas para emplazar el nuevoaeropuerto de la ZMVM: uno en el estado de Hidalgo porel rumbo de Tizayuca y el otro en Texcoco, México.

SITIO HIDALGO. Comúnmente denominado "Tizayuca",se encuentra localizado aproximadamente a 80 km de laFuente de Petróleos, a 15 Km al Noreste de Tizayuca y a22 Km al Suroeste de Pachuca, frente al poblado deZapotlán de Juárez en el Valle de Tezontepec. El proyectocomprende la construcción de 4 pistas paralelas con dospistas para operaciones simultáneas por instrumentos(IFR) de 60x5,000 m, con sus respectivas pistas de apoyopara operaciones segregadas de 45x4,500 m, también IFR,todas con orientación 03-21. Se dispone de una superficieaproximada, según se ha publicado, de 2,800 hectáreaspara el aeropuerto, pertenecientes a 5,000 ejidatarios delos municipios de Tizayuca, Zepoala, Villa de Tezontepec,Tolcayuca, Zapotlán de Juárez y parte de Pachuca, ejidode San Andrés, y 75 pequeños propietarios. Esta opcióncomprende operar simultáneamente con el AICM comoaeropuerto complementario. Estimándose por el gobiernodel estado de Hidalgo para este proyecto un costo de1,585 millones de dólares, que corresponderían 600

Julio 20011411

El Aeropuerto Internacional de la Ciudad de México está próximo a agotar su capacidad de vuelos nacionales e internacionales


millones de dólares para la construcción de la primeraetapa del aeropuerto, 785 millones de dólares para untren suburbano y 200 millones de dólares para vialidades.A esto, habría que sumar el costo de inversión en mejorasal AICM para su operabilidad.

SITIO TEXCOCO. Se encuentra a 34 Km de la Fuente dePetróleos, y a 16 Km en línea recta al Noreste del AICM, alNorte de la carretera Peñón-Texcoco y del lago NaborCarrillo; al Sureste del Caracol (Planta cerrada deevaporación industrial). El proyecto comprende la cons-trucción de 6 pistas IFR; 3 pistas para aproximacionessimultáneas de 60 x 5,000 m, con sus respectivas pistas deapoyo para operaciones segregadas de 45x4,500 m, todascon orientación 01-19. Se contemplan 4,000 hectáreas parael aeropuerto, de las cuales 2,000 pertenecen al gobiernofederal y el resto a los ejidos de San Salvador Atenco con860 hs, Mequixpac 351 hs, San Pablito 200 hs, Santa Isabel160 hs, Acuescomac 129 hs. Y 270 hs. de Tocuila y SantaCruz. Esta opción comprende cerrar el AICM. Se estimaun costo de inversión de 2,500 millones de dólares detodo el proyecto.

ConclusionesEl nuevo aeropuerto de la ZMVM debe de localizarsedentro del Área de Influencia de la Ciudad de México, ypreferentemente en la Zona I, o sea, a una distanciamenor a los 50 km y a un tiempo de recorrido entre 30 y40 minutos, pues se corre el riesgo de tener esquemascomo los de Montreal/Mirabel en Canadá, Tokio/Naritaen Japón y Milán/Malpensa en Italia, que por la lejanía

con la ciudad los aeropuertos son subutilizados. Así que,si el nuevo aeropuerto de la Ciudad de México selocalizará fuera de su Área de Influencia, la ZMVM sequedaría sin aeropuerto.

El AICM debe dejar de operar una vez que se construyael nuevo aeropuerto, en un tiempo no mayor a 6 años,debido a su estado de saturación, que para entonces serámás crítico, y a que la superficie (772.58 hs.) en que seencuentra emplazado resulta insuficiente para unaeropuerto de esta magnitud e importancia.

El problema del transporte aéreo de la ZMVM deberesolverse mediante la operación de un sistema deaeropuertos que eviten que los pasajeros de su área deinfluencia tengan que recorrer grandes distancias paraabordar el de la Ciudad de México y que, de acuerdo a suinfraestructura aérea, atiendan la demanda para la quefueron construidos, bajo el principio básico del equilibrioeconómico definido por las leyes de la oferta y lademanda del mercado de libre competencia en igualdadde circunstancias, mediante el siguiente esquema:

a) El Aeropuerto Internacional de Toluca por suubicación y cercanía con la Ciudad de México podría

absorber de 3 a 4 millones depasajeros anuales del po-niente de la ZMVM, paraquienes les sería más fáciltrasladarse a él que al AICM,además podría atraer de 1 a 2millones de pasajeros anua-les de otras ciudades impor-tantes ubicadas al Norte, Sury Oeste de su Área de In-fluencia como son: Atlaco-mulco, Ixtapaluca, Tenangode Arista, Tenancingo, Ixta-pan de la Sal, Temascaltepec,Valle de Bravo y Tejupilco,que de acuerdo a sus indi-cadores económicos, ten-drían capacidad de pagopara usar el transporte aéreo.Por las 490 hs. en las que estáemplazado, no podría aten-der más de 6 millones depasajeros anuales.

b) Puebla representa uncaso muy particular comoconsecuencia de ese granproyecto de crecimiento y

desarrollo económico denominado Plan Puebla Panamá(PPP) que captará grandes inversiones para generarimportantes obras de infraestructura; además, por sucrecimiento económico y social, aunado a que absorbe ensu gran mayoría al estado de Tlaxcala, en el medianoplazo requerirá de un aeropuerto internacional, que seacapaz de atender de 4 a 5 millones de pasajeros anuales.

Aeropuerto Distancia (km) Pasajeros (millones)Narital/Tokio: Japón 73 25.6Mirabel/ Montreal: Canadá 66 1.3Gatwick/Londres: Inglaterra 44 30.5Dulles International/Washington: USA 42 19.6Denver International: USA 37 38.0International/Houston: USA 32 33.0O’Harel/Chicago: USA 29 72.6Los Ángeles: USA 27 64.3Newark/ New York: USA 26 33.6Heatbrow/Londres: Inglaterra 24 62.2J. F. Kennedy/New York: USA 24 31.7Charles De Gaulle/París: Francia 23 43.8Atlanta: USA 15 78.1Orly/ París: Francia 14 25.3Miami: USA 11 33.8AICM: México 8 20.0

Internacionalmente la ubicación de los principales aeropuertos del mundo,respecto a la distancia que los separa de las ciudades a los que sirven y a losusuarios que transportaron en 1999, es:

Se observa claramente que los aeropuertos con mayor demanda son los que seubican a menos de 40 km de las zonas urbanas.

c) Cuernavaca es el aeropuerto más modesto en cuantoa dimensiones y especificaciones, sin embargo, suinfraestructura aérea puede atender la tan descuidadaaviación general, sobre todo a los vuelos particulares dediferente índole, que en los grandes proyectos deinfraestructura aeroportuaria poco se les toma en cuenta.Cuernavaca también puede atender la demanda devuelos comerciales de 1 millón de pasajeros anuales quese generaran en su propio estado y en el Norte del estadode Guerrero en las ciudades de Atenango del Río, Iguala,Taxco y Buenavista de Cuéllar.

d) Completa el sistema Pachuca, por lo que esnecesario construir un aeropuerto que permita atenderuna DTA de 1.5 millones de pasajeros con 20 miloperaciones anuales en su primera etapa, reservándose elterreno que se tiene destinado para tal efecto, puesto queen su máximo desarrollo atendería 20 millones depasajeros con 300,000 operaciones anuales en unhorizonte contemplado para el año 2050. Esto nos lleva alas siguientes conclusiones.

En el SITIO HIDALGO debe de construirse un aeropuertoacorde a la DTA pronosticada en el escenario de máximodesarrollo; de no ser así, e insistir en la construcción de lascuatro pistas y la operación simultánea con el AICM,implicaría:

a) Correr el riesgo de tener un aeropuerto subutilizadolos próximos 30 ó 50 años.

b) El Área de Influencia de Pachuca no tiene lasuficiente población para generar los pasajeros para lacapacidad de un aeropuerto de esa envergadura.

c) En la operación como aeropuerto complementario,el AICM no dejaría crecer el aeropuerto de Hidalgo,sucedería lo mismo que ha pasado con los aeropuertos deToluca, Puebla y Cuernavaca que han sido subutilizadosen los vuelos comerciales por no operar como un sistemaal servicio de la Región Metropolitana.

d) El tiempo de recorrido promedio de la ciudad deMéxico al sitio en el que se piensa construir el nuevoaeropuerto, en el mejor de los casos, es de una horay media.

e) Aumentaría el costo del pasaje por que se elevaríanlos costos de operación de las aerolíneas por la distanciaentre los aeropuertos, al tener que hacer conexiones entrevuelos o transportar y hospedar pasajeros por cancelaciónde vuelos. Además se perdería competitividad contraotros HUB’S tan importantes como Miami, Chicago,Atlanta, etc, en la asignación de itinerarios de las agenciasde viajes internacionales a los diferentes destinos denuestro país. Se dificultaría el apoyo entre aerolíneas encancelación, cambio o demoras de vuelos.

En el SITIO TEXCOCO debe construirse un aeropuertoacorde de la demanda de la ZMVM, reservando el terrenoque se tiene destinado para tal fin.

Independientemente a la opción que se elija, elgobierno federal debe asegurar los dos terrenos que aunestán disponibles para la construcción del nuevoaeropuerto, debido a qué:

a) En la ZMVM los únicos sitios viables para emplazarun aeropuerto es el corredor formado por el Valle deTezontepec, Hgo. Y la zona del ex vaso de Texcoco, Méx.

b) Se corre el inminente riesgo de que la expansiónurbana invada los terrenos del Vaso de Texcoco, en uncorto periodo de tiempo, como paulatinamente ha venidosucediento.

c) De no planificarse en tiempo y forma el crecimientourbano hacia el valle de Tezontepec, seguirá elacaparamiento irregular de terrenos ejidales yparticulares, dejando espacios dispersos, insuficientespara construir un aeropuerto.

PropuestaConstruir el nuevo AICM en el sitio Texcoco, mediante unproyecto que contemple la construcción de 4 pistasparalelas IFR, 2 para operaciones simultáneas de 60x5,000m, con sus dos respectivas pistas de apoyo paraoperaciones segregadas de 45x4,500 m y operarlomediante un sistema de aeropuertos, bajo el siguienteesquema:

a) Acondicionar el aeropuerto de Toluca para que ensu máximo desarrollo atienda 10 millones de pasajeroscon 140,000 operaciones anualmente, y 2,050 pasajeroscon 25 operaciones por hora; para lo cual se requiereampliar el edificio terminal a 40,000 m2 y la plataformacomercial a 15 posiciones simultáneas. Construir unrodaje paralelo a la pista y salidas de alta velocidad. Estainversión tendría que hacerse en una sola etapa. A futuro,cuando se alcancen 6 millones de pasajeros y 100,000operaciones anuales, se requerirá otra pista paralelaa la existente.

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Ya sea Tizayuca o Texcoco se deberá recibir un número mayor de pasajeros


b) Acondicionar el aeropuerto de Puebla paracanalizar transporte de carga, y que en su máximoescenario pueda atender 5 millones de pasajeros con100,000 operaciones anualmente y manejar 2,793pasajeros con 35 operaciones horarias, lo que requeriráampliar la plataforma comercial a 15 posicionessimultáneas, construir un rodaje paralelo a la pista,salidas de alta velocidad y ampliar el edificio terminal a35,000 m2. Esta inversión puede hacerse paulatinamentebajo un estricto programa de obra conforme al planmaestro definido por la DTA.

c) Aprovechar Cuernavaca para darle cabida a laaviación general sobre todo a la particular de exhibición yescuelas de aviación, e invirtiendo para que atienda unmillón de pasajeros con 25,000 operaciones anuales,construyendo salidas de alta velocidad, 5 posicionessimultaneas en plataforma comercial y 2,500 m2 deedificio terminal. Esta inversión puede hacersepaulatinamente conforme avancen las inversiones en losotros aeropuertos del sistema.

d) Construir un aeropuerto en el Estado de Hidalgo,que en su primera etapa pueda atender 1’500,000pasajeros con 20,000 operaciones anuales en un proyectoque contemple la construcción de una pista IFR de60x5,000 m, y adaptar su crecimiento para construir lasegunda pista IFR de 45x4,500 m cuando se alcancen los 10millones de pasajeros y las 150,000 operaciones

anualmente. Con la operación de este sistema de pistasparalelas para operaciones simultáneas y un crecimientoprogramado de la demás infraestructura aérea, esteaeropuerto tendría capacidad para atender en su máximodesarrollo 20 millones de pasajeros y 300,000 operacionesanualmente.

Comentario finalSi bien es cierto que la construcción de un aeropuertorequiere de grandes inversiones y que únicamenteatendería al 10 por ciento de la población con capacidadde pago para volar en avión, también es cierto que laZMVM por todo lo que implica en su actividad cotidianano puede estar sin un aeropuerto moderno, seguro yeficiente que siga fomentando el crecimiento y desarrollodel país puesto que ese 10 por ciento de la población quevuela genera 59’366,199 pasajeros y 1’470,913 operacionesanualmente que producen aproximadamente 10,000millones de dólares al año que representan el 26 porciento del PIB del sector transporte, almacenaje ycomunicaciones y el 3 por ciento del PIB nacional.

BibliografíaDGA-SCT. Ingeniería de Aeropuertos: Módulo de Planeación,México, 1985.OACI. Manual de Planificación de Aeropuertos. Parte 1:Planificación General, Canadá, 1987.INEGI. XII Censo General de Población y Vivienda 2000.Resultados Preliminares, México, 2000.INEGI. Agenda Estadística. Estados Unidos Mexicanos,

México, 2000.INEGI. Agenda Estadística por EntidadFederativa, México, 2000.GALÍNDEZ LÓPEZ, DEMETRIO. "El Sistemaaeroportuario Metropolitano y su relacióncon la zona Metropolitana de la Ciudad deMéxico", Tesis de Grado. SEPI ESIA-UZ. IPN.México, 1994.GALÍNDEZ LÓPEZ, DEMETRIO. "Crisis delAeropuerto Internacional de la Ciudad deMéxico". Investigación Hoy. núm. 96,México, IPN. 2000.ASA-SCT. Análisis de opciones de ubicación.Nuevo Aeropuerto de la Ciudad de México.México, 2000.MITRE. El Futuro Aeroportuario de la Ciudadde México. Estudio de Factibilidad Técnica,Mc Lean, Virginia. USA, 2000ASA-SCT. Sistema Aeroportuario Mexicano.Estadísticas del Movimiento Aeroportuario al31de diciembre de 2000, México, 2001ASA-SCT. Sistema Estadístico Aeroportuario1996, México, 1997.DÁVILA CORNEJO, HÉCTOR. América Vuela,Revista núm. 66, México, 2000/2001."Un proyecto de Hidalgo para el futuro deMéxico. Proyecto Aeropuerto."

Los servicios de mantenimiento son vitales para la seguridad de los pasajeros

científicos científicos

Julio 20011811

La fábrica de

D a n i e l C h á v e z y J o s é L u i s C a r r i l l o

Paideía

científicosDonde la ciencia se convierte en cultura

19 11

La ciencia y los científicos comenzaron a jugar un papeldeterminante en el desarrollo de las naciones, desde mediadosdel siglo XIX hasta nuestros días en que el desarrollo solamente esposible con una planeación que tome en cuenta las valiosas he-rramientas que la ciencia brinda.

Actualmente, en diversas publicaciones científicas se afirmaque la ciencia ofrece soluciones factibles a problemas del paíscomo la alimentación, la contaminación y otros; sin embargo estono puede ocurrir sin el investigador. En México contamos conuna persona por cada diez mil habitantes que trabaja en ciencia;cifra insuficiente para una nación tan necesitada de científicos.

En México la investigación se hace principalmente en losposgrados, no obstante, nuestro país tiene una baja producciónde recursos humanos en ese rubro, algunas cifras estiman quesólo el ocho por ciento de los estudiantes del país ingresan a unposgrado, esto se traduciría en apenas 80 estudiantes de cada1000, pero de esa cifra aproximadamente siete estudian unposgrado relacionado con la ciencia o la tecnología.

Doctorados en ciencias obtenidos al año de 1999: España5600, Brasil 2500, Uruguay 800 y México 520.

La Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB) celebra, enjunio, 40 años de la creación de los primeros cursos de posgradoque se autorizaron en el Instituto Politécnico Nacional (IPN) en1961. Esta Institución, desde su fundación, se ha dado a la tareade la investigación y formación de investigadores que estudienlos problemas del país y que, con su labor docente, consoliden anuevas generaciones de científicos.

La ENCB cuenta hoy con cinco carreras y 17 programas deposgrado; la planta docente está formada por 84 doctores y 33maestros en ciencias, de tal manera que los alumnos delicenciatura tienen contacto con investigadores de prestigio, no

40años

El posgrado en la Escuela Nacional de Ciencias Biológicascumplió 40 años

Ilustración: Enrique Gallo

solo a nivel nacional sino internacional, quienes heredan asus alumnos información directa de su labor experimental, loque contribuye a fortalecer la labor de formar científicos.

El origen "Entre el espanto y la ternura"En 1946, la ENCB ya había sido facultada por la Secretaría deEducación Pública (SEP) para otorgar los grados de maestro yde doctor; mas el posgrado fue implementado quince añosmás tarde; esta facultad fue importante porque, en 1941,algunos sectores del gobierno habían prohibido lainvestigación en el Politécnico por tratarse de una escuelatécnica. En 1961, cuando era Director General del IPN elingeniero Eugenio Méndez Docurro, el Consejo GeneralConsultivo del IPN aprobó la creación de cursos de graduadosen la ENCB para obtener los grados de maestro y doctor enBiología, Bioquímica y Microbiología.

Conformar el posgrado fue un proceso lento que requirióde fortalecer la planta de maestros, por lo que se hicieron

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gestiones para que alumnos y profesores hicieranestudios de posgrado en el extranjero y regresaran areforzar la planta docente; sin embargo, esto se logrópaulatinamente, ya que muchos no volvían al país, o silo hacían se incorporaban a otras dependencias.

La ENCB no contó con presupuesto asignado para lainvestigación hasta los años de 1977 y 1978 y para elposgrado hasta 1980; lo que requirió un esfuerzoenorme por parte de maestros y alumnos para sacaradelante proyectos, investigaciones e, incluso, am-pliar las opciones de estudio. En 1967, los doctoresSergio Estrada Parra, Félix Córdoba, Carlos BiroRosemblueth y Jesús Kumate crearon el primerdoctorado en Inmunología dentro de la ENCB; se tratadel primero de este tipo en América Latina (verInvestigación hoy, no. 92). Además, paulatinamente sehan incorporado nuevos programas sobre los quecomenta la maestra María Luisa Sevilla Hernández,investigadora y profesora de la misma escuela,también graduada de este programa en 1970:

“Los maestros y los alumnos de la ENCB recurrieronal apoyo de instancias como Petróleos Mexicanos(PEMEX), Comisión Federal de Electricidad (CFE) o Se-cretaría de Pesca para llevar adelante proyectos deinvestigación. Los laboratorios de licenciatura seconvirtieron en la base para iniciar el posgrado através de los convenios con dependencias quecomparten intereses similares se les realizaba lainvestigación que requerían y el pago recibido eradestinado para adquirir equipo, la mayor parte delequipamiento se obtuvo con trabajo de servicioexterno a dependencias de gobierno u organismosinternacionales”.

La investigación, la marca de la casaUno de los motores para la creación de este nivel deestudios dentro de la ENCB, de acuerdo con la maestraSevilla, fue que:

"La docencia tenía que girar entre la investigacióny la problemática nacional, la docencia no de librossino de los problemas reales que tenía el país. Eso lepermitió a la escuela generar docencia de alto nivel. Enla ENCB la articulación entre licenciatura y posgrado semantiene no por obligación, pues nos gusta dar clasesen licenciatura porque allí detectamos a los mejoresalumnos y les vamos despertando la inquietud de querealicen el posgrado y aumenten su preparación. Setrata de un modelo de enseñanza y de trabajo de losacadémicos del Politécnico con grandes méritos queno han sido valorados”.

Para la primera generación de los estudios degrado, la escuela contó ya con investigadoresdestacados como los casos de Luz María del Castillo,Guillermo Massieu, Jesús Kumate, José Álvarez,Maurico Russek, Alfredo Barrera y Jesús Guzmán.Comenta el doctor Guillermo Carvajal, decano de laescuela y que este mes cumple 55 años de investigadoren el IPN, argumenta sobre esta generación:

1934 Se funda la Escuela con el nombre de Escuela deBacteriología, como parte de la UniversidadGabino Barreda.

1936 Fundación del Instituto Politécnico Nacional.1938 La Escuela queda incorporada al IPN y toma su

nombre actual, Escuela Nacional de CienciasBiológicas.

1939 Sale el primer volumen de la revista ANALES DE LA ENCB, una de las primeras publicacionesdel IPN.

1946 Faculta la SEP a la ENCB para impartir cursos queculminen en el otorgamiento de los grados demaestro y doctor.

1961 El Consejo General Consultivo del IPN aprueba lacreación de cursos de graduados en la ENCB paraobtener el grado de maestría y doctorado enBiología, Microbiología y Bioquímica.

1963 Egresan los primeros estudiantes del doctoradode la ENCB, ellos son:Luz María del Castillo Fregoso, Guillermo Ma-ssieu y Jesús Kumate Rodríguez de Bioquímica, yJosé Álvarez del Villar de Biología.

1967 Se crea el posgrado en Inmunología, el primeroen esta disciplina en América Latina. Sus funda-dores fueron los doctores: Sergio Estrada Parra,Carlos Biro Rosenblueth, Jesús Kumate y Félix Córdova.

1972 Primer artículo mexicano publicado por la revis-ta Nature, realizado por el doctor Sergio EstradaParra y sus colaboradores, las doctoras ArmandaSchmill y Rosa María Martínez.

77-78 Primera asignación oficial de recursos para la in-vestigación en la ENCB.

1980 Primera asignación de recursos para el posgradode la ENCB.

1983 Se fusionan trece programas en uno solo: ciencias químico biológicas.

2001 El programa de posgrado incluye cinco especia-lizaciones, siete maestrías y cinco doctorados.

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Algunos investigadoreshan obtenido premios inter-nacionales; destacan el Pre-mio Príncipe de Asturiasotorgado a Pablo Rudomínen 1987 y el Premio Mundialde la Alimentación queotorgó la UNESCO a la doc-tora Evangelina Villegas porsu aportación del maíz dealta calidad en el 2000.

La doctora María LuisaSevilla habla sobre MauricioRussek, premio de la enton-ces Academia de la Inves-

tigación Científica: "Cuandomurió, aquí le hicimos unhomenaje, pero no se com-paran con los que recibió enel extranjero. El trabajabasobre el mecanismo del ape-tito; cuando estudiaba esteproblema se tenía la segu-ridad de que los secunda-dores del apetito estaban enel cerebro, su teoría sosteníaque no estaban en el cerebro,sino en el hígado; así em-pezó a publicar su plantea-miento que dividió laopinión de los científicos,por lo que unos lo tiraban dea loco y otros comenzaron atrabajar con su teoría.Aproximadamente diezaños después, japoneses de-tectaron con microcirugíaque efectivamente estabanen el hígado, así se decía quehabía investigadores queabrían líneas de inves-tigación, pero que Russekhabía abierto una carretera".

Más investigadores hanrecibido premios nacionalese internacionales como elPremio de la Academia de laInvestigación Científica o-torgado a Luz María delCastillo, Sergio Estrada Pa-rra, Luis Felipe Bojalil y va-rios más, o el PremioNacional de Medicina otor-gado al doctor GuillermoCarvajal, quien estima queentre premios nacionalese internacionales más de100 egresados han sidogalardonados.

La fábrica sigueLas perspectivas que seplantean para el posgradoen la ENCB son interesantes,pues se han desarrolladometodologías que posibi-litan lograr objetivos inal-canzables hace apenas unasdécadas, declaró el doctorFernando Martínez Jeró-nimo, jefe de la Sección deEstudios de Posgrado e

"Los maestros, en su momento fuimos, discípulosde profesores que eran investigadores; ésta es unacaracterística de la escuela que la hace diferente de lasotras del Politécnico o, por lo menos, la hizo distintaen su inicio. Eso le permite a uno como profesorenseñar hasta la frontera del conocimiento".

El doctor Guillermo Carvajal destaca de la épocamoderna a varios investigadores, entre ellos "Luis He-rrera Estrella, que trabaja en el CINVESTAV de Irapuato.Ha desarrollado plantas capaces de crecer en terrenosestériles con alto contenido de aluminio; desarrollóplantas que modificó genéticamente para que las raí-ces produzcan citrato, que al combinarse con el alumi-nio evita la toxicidad y así la planta se puededesarrollar.

Carlos Casas Campillo 1973 Maestro de las primeras generaciones de bacteriólogos de la ENCB; fue director de esta Escuela entre 1956 y 1958; en 1961 estableció los estudios de posgrado.

Ruy Pérez Tamayo 1974 Fue estudiante y catedrático de la ENCB, en donde obtuvo el grado de doctor en inmunología en 1973.

Guillermo Massieu Helguera 1975 Se graduó como químico bacteriólogo y parasitólogo de la ENCB en 1946; obtuvo el grado de doctor en bioquímica en la misma escuela y desarrolló una brillante carrera como investigador y docente; fue director de la escuela en 1963 y del IPN de 1964 a 1970.

Jorge Cerbón Solórzano 1977 Realizó sus estudios de químico bacteriólogo y parasitólogo en la ENCB, en donde se doctoró con la especialidad de microbiología.

Isaac Costero Tudance 1978 Desarrolló una importante labor docente en la ENCB y en la Escuela Superior de Medicina

Pablo Rudomín Zevnovaty 1979 Obtuvo la licenciatura en biología; durante su estancia en la escuela se relacionó con investigadores que influyeron fuertemente en él y trabajó cuatro años en el Laboratorio de Neurofisiología de la Escuela.

José Ruiz Herrera 1984 Estudio la carrera de químico bacteriólogo y parasitólogo en la ENCB, en donde también fue un brillante investigador y catedrático.

Mayra de la Torre Martínez 1988 En la ENCB cursó la carrera de ingeniería bioquímica, la maestría y el doctorado en microbiología.

Octavio Paredes López 1991 Cursó la carrera de ingeniero bioquímico en la ENCB, en donde también hizo estudios de maestría.

Alfredo Sánchez Marroquín 1995 En la ENCB cursó la carrera de químico bacteriólogo y parasitólogo, en donde fue catedrático e investigador y fundó las materias de botánica, criptogámica y ciencias del suelo.

María Luisa Ortega 1996 Estudió la carrera de químico biólogo y parasitólogo en la ENCB, en donde se doctoró en bioquímica

A continuación se presenta una breve semblanza de algunos de los investigadoresgalardonados con el Premio Nacional de Ciencias y Artes:

GOTAS EN UN AGUACERO

Investigación (SEPI) de laENCB. La biología molecular,la ingeniería genética y otrasdisciplinas ofrecen la posi-bilidad de incorporar nue-vas tecnologías y proce-dimientos para orientar lainvestigación en función dela búsqueda de respuestaa problemas en diversasáreas como la producciónde más y mejores alimentos,el cuidado del ambiente,el desarrollo sustentable, laelaboración de nuevosfármacos y terapias, y mu-chas otras.

Se tiene un programamuy grande, resultado de lafusión de trece programasque convergieron en unosolo (ciencias químico-biológicas) que ha estadooperando desde 1993. Elresultado ha sido muybueno, adecuado en tér-minos de la eficienciaterminal y de la formación deegresados. Las oportu-nidades que ofrece la ENCB semuestran en las tablas a laderecha de esta página:

La Escuela tiene gruposde investigación consoli-dados en áreas como laingeniería bioquímica y lamicrobiología, además demantener una interaccióncon la Escuela Superior deMedicina, el CINVESTAV, y conCentros de Salud como es elcaso de Inmunología, Inmu-noparasitología y CienciasQuímico Biológicas, quetienen interacción con laSecretaría de Salud y dondese forman recursos humanosmejor preparados porquetrabajan en lugares donde losdocentes dirigen a losestudiantes que practican.

En los posgrados ins-critos en el padrón deexcelencia del CONACYT laeficiencia terminal es másalta, sobre este punto argu-menta el doctor Carvajal:"Desde hace algunos años sedispone de un programa debecas que no existía alprincipio; al menos formal-mente, cuando yo fuiestudiante, siendo profesore investigador de la escuela,se me permitió realizar losestudios de grado dentro demi tiempo; ahora, los estu-diantes que entran vía losexámenes de admisión se lesconcede una beca, ya sea delPolitécnico o del CONACYT,que le permite al jovendedicarse a estudiar el pos-grado de tiempo completo".

La ENCB tiene unarelevancia fundamental enla investigación de nuestropaís, de ella han egresadoprofesionales que trabajanen la solución de problemasen distintas partes de larepública y en líneas deinvestigación teóricas quemás adelante producenbeneficios concretos y en-sanchan el conocimientoque tenemos de la natura-leza y de nosotros mismos.El posgrado de esta Ins-titución es un ejemplo decalidad en la investigación yla docencia, dos rubros enlos que México necesitaóptimos resultados y porello sigue siendo una de lasmejores fábricas de cien-tíficos en nuestro país.

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* Programa inscrito en el patrón de excelencia delConsejo Nacional para la Ciencia y la Tecnología(CONACYT).

BiologíaQuímico biólogo parasitologíaFarmacéuticaIngeniería en sistemas ambientalesBioquímica

CA

RR

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BiologíaQuímico Biólogo ParasitologíaFarmacéuticaIngeniería en sistemas ambientalesBioquímicaInmunología *AlimentosInmunoparasitología *BiologíaEcologíaD

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Ciencias químico-biológicas *Inmunología *Alimentos *Inmunoparasitología *BiologíaFarmaciaEcologíaHematologíaCitología exfoliativaInmunologíaInmunoparasitologíaAlimentos

Ciencias químico-biológicas *Inmunología *Alimentos *Inmunoparasitología *BiologíaFarmaciaEcologíaM

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Impresiones

Doctor Guillermo Carvajal, decano de la ENCB:Antes algunas carreras causaban desconcierto entre algunos politécnicos;cuando yo era estudiante de la vocacional de ciencias médico biológicaspor 1942, entre los estudiantes de ingeniería una ofensa que provocabaincluso que se agarraran a golpes era decirles "biólogos", era comorecordarles a su mamá, era muy ofensivo. Y resultó que años más tarde seinventó la carrera de ingeniero bioquímico, "ingeniero biólogo". Se decíaen plan de broma que después se inventaría la carrera de "ingenierofarmacéutico" y que ése iba a ser el ingeniero que construiría las farmacias.

Los estudios de posgrado tienen dos propósitos principales: uno, quequienes los cursan se puedan dedicar a la investigación científica o a ladocencia y otro que adquieran una mayor preparación. Una característicade las carreras de esta Escuela es que sus graduados pueden trabajar endiversas áreas como la investigación, la docencia o en la producción.

Doctor Jesús Kumate Rodríguez, ex secretario de Salud Pública:La ENCB ha formado doctores que han desempeñado cargos directivos. Porlo menos 40 por ciento de los premios nacionales otorgados al IPN son deegresados de la ENCB. El único premio Príncipe de Asturias ganado poralguien del Instituto fue otorgado al doctor Pablo Rudomín. El actualsecretario de Salud es egresado de la ENCB (cargo que yo mismo ocupé conantelación; subsecretario de Servicios de Salud desde 1985 hasta 1988, ysecretario de 1988 a 1994), donde promoví las campañas de vacunaciónvigentes hasta ahora, lo que es producto de mi formación en esteposgrado.

El doctor Octavio Paredes López fue galardonado con el Premio de laAcademia de Ciencias Biológicas, premio internacional; mientras que ladoctora Evangelina Villegas recibió el Premio Mundial a la Alimentaciónotorgado por la UNESCO. Ambos egresados de nuestra Escuela.

Dr. Pablo Rudomín, únicopolitécnico galardonado con el Premio Príncipe de Asturias

Dr. Sergio Estrada Parra, fundadordel Posgrado en Inmunología

Dr. Octavio Paredes Lópezegresado del posgrado de la ENCB

y Premio Nacional de Ciencias1997

Doctor Guillermo Carvajal

Doctor Jesús Kumate

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Un acercamiento a la energía y su relación con la vida en el Centro de Difusión de la Ciencia y la Tecnología,Tezozomoc

Cuando la ciencia se convierte en cultura

Bobina de Telsa (detalle)

¿Qué tan bueno eres para andar en bici?Pues si eres muy bueno puedes ver cuántaenergía se necesita para prender un focopedaleando, si es que lo prendes. ¿O quizáte gustaría ver el interior de una cámara...¡gigante!? Qué tal conocer cómo funcionaun robot industrial, pues con éstas ymuchísimas cosas más te puedes divertiry aprender el cómo, el porqué y el paraqué de la energía en el Centro de Difusiónde la Ciencia y la Tecnología, UnidadTezozomoc.

Este Centro forma parte del proyectoRed de Centros de Difusión de la Cienciay la Tecnología del Instituto PolitécnicoNacional (IPN) que, por el momento,construye una sede más en Zacatenco, lacual será multidisciplinaria. Por ser demenor tamaño las instalaciones enTezozomoc se decidió dedicar a un solotema su contenido; mientras que la mayorparte de los otros centros de ciencia delpaís comprenden campos más amplios. Eluso de la energía, desde la del propiocuerpo humano, como la proporcionadapor el uso de animales, así como la de

vapor, electricidad, y nuclear, hasta lasalternativas de la eólica o la solar sonformas determinantes con las que elhombre construye su desarrollo y su vidacotidiana; saber mejor sus usos ymanifestaciones es conocer mejor nuestropropio mundo.

Vistazo energéticoSe cataloga a la unidad Tezozomoc comoun centro pequeño que abarca aproxi-madamente 2500 metros de exhibición,muy poco comparado con Papalote.Museo del Niño o Museo de CienciasUNIVERSUM, aunque a diferencia de estos yotros centros el de Tezozómoc tiene, comouna de sus características principales, unaruta de visita dirigida:

La primera sala está dedicada a la“Sensibilización al visitante”. Después delvestíbulo principal, la opción es entrar alauditorio con forma cilíndrica, equipadocon tres pantallas de gran tamaño, un sis-tema de luces para producir efectos espe-ciales y que proyecta películas y corto-metrajes vinculados con la energía.


EEnneerrggííaa ddee

mmaaññaannaaD a n i e l C h á v e z F r a g o s o

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La salida del auditorio conduce aotro nivel en donde actualmente hayexposiciones de geometría, física y“Conceptos fundamentales de laenergía”; aquí se muestra el sig-nificado de trabajo y potencia,unidades de medición distintas al usocomún y sus conversiones.

“La energía en el Universo” es lasi-guiente sala; se trata de un espaciodedicado al Sol como fuente primariade energía, se puede apreciar larelación continua del hombre con elAstro Rey, su estructura, la física de laenergía en el Cosmos, las mani-festaciones directas de la energíasolar y su acción en la formación deotras fuentes de energía. Laimportancia del Sol radica en que hairradiado energía durante 4600millones de años y se espera lo hagatodavía por otro periodo igual, por loque resulta relevante apreciar suspropiedades para incorporar este tipode energía a la industria y al usocotidiano.

Posteriormente, se pasa a la sala“La transformación de la energía”que comprende la historia de laelectricidad, el petróleo, la energíanuclear, las turbinas, la generación deelectricidad, el uso de la energía,fuentes no convencionales y su uso enel transporte. Una gran proporción dela energía que se emplea, en nuestrosdías, es en forma de electricidad, sinembargo conocer el origen, uso ydevenir de las fuentes de energía ysu transformación es importante sitomamos en cuenta que el petróleorepresenta el 40 por ciento de dichasfuentes, seguido del carbón y el gas,todos recursos no renovables, y la hi-droelectricidad, la principal fuente deenergía renovable que ocupa apenasel 2.5 por ciento de la producciónenergética mundial.

“La energía en la vida”. Larelación de la energía con todos losprocesos vitales es inseparable y, enesta sala, se muestra principalmentela forma en que la aprovecha el serhumano en su actividad cotidiana.Aquí se pueden apreciar procesoscomo el funcionamiento de unalámpara o un refrigerador; así sedescriben las distintas etapas que

atraviesa la energía, desde sugeneración en una plantahidroeléctrica hasta que enciende unfoco o activa el re-frigerador. Seexponen procesos como lafotosíntesis o el cómo una célu- laabsorbe los nutrientes y lostransforma en energía para el serhumano. Se explican las reper-cusiones ambientales, el desgaste y elagotamiento de recursos por un uso

inadecuado de la energía y así comocuáles son las fuentes alternas paraproducirla, como celdas solares,carros eléctricos o la energía eólica.

Interacción, diversión, vocaciónLa unidad Tezozómoc pretendesensibilizar a sus visitantes sobre unacuestión que tiene que ver de manerafundamental con la vida, desde lacreación hasta la cotidianidad. Sin elcontrol del fuego, la energía mecánicao la eléctrica, el mundo, tal y como loconocemos, sería muy distinto. De talforma que uno de los objetivosprincipales es conseguir que elvisitante tome conciencia de estefenómeno que día a día nos beneficiay que poco apreciamos.

Para ello, cuenta con exhibicionesen las que los visitantes interactúan almedir, jugar, competir, manipular, a lavez que producir fenómenos, en loscuales se manifiesta la energía o sutransformación. Una de las ideas quede manera general se presenta en lasexhibiciones es el sentido de eficien-cia. Como la comparación de un carrode hidrocarburos con uno eléctrico ola cantidad de energía que se requierepara encender un foco común conuna lámpara incandescente.

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Módulos interactivos de consulta en la Sala Principal

Cámara fotográfica gigante


Juan Rivas, egresado de la ESIME, coordinador del Centro Tezozomoc

No existe la intenciónde que el visitante adquieraun conocimiento esque-matizado sino que disfrutela visita y se enamore de laciencia; todas las exhi-biciones y aparatos soninteractivos y en ellos elvisitante puede observardesde cómo es el interior deuna cámara gigante, asícomo provocar diversosfenómenos mediante laejecución de botones, hastapercibir cuánta energía esnecesaria para encenderdiversos tipos de focos o,bien, producir ciertacantidad de energíapedaleando o haciendogirar una manivela e,incluso, ver cómo funcionaun robot de tipo industrial.

Para los responsablesdel Centro, es importanterevalorar la experiencia

individual del visitante enrelación con la visitamasiva; complementaria-mente se ofrecerán talleresque pueden ser un factorque permita a jóvenes y aadolescentes interactuarcon la ciencia y conside-rarla como una posibilidadde vida profesional futura;también poner en prueba elinterés y la habilidad paratrabajar con elementos deciencias aplicadas. Por ello,se pone especial atenciónen la visita de estudiantesde secundaria y nivelmedio superior, con el finde que puedan tenercontacto directo condiferentes principios ytécnicas, pues incluso esmuy útil si alguien se dacuenta que no es suvocación. Aunque la tareaprincipal es motivar.

Un Centro muy PolitécnicoEn diversos ámbitos, elCentro Tezozómoc tieneuna fuerte presencia tantofuera como dentro del IPN,la unidad abrió sus puertasal público apenas enoctubre del año pasado y,hasta el momento, trabajaprincipalmente con visitasprogramadas; el espacio,que era un lugar aban-donado, fue prestado por elex Departamento delDistrito Federal durantetreinta años.

Desarrollar este tipo deexposiciones es complejo ycostoso; el plan original eracomprar el 50 por ciento enel extranjero, pero engeneral no cumplían con elobjetivo buscado deinteracción entre laexhibición y el visitante;por otra parte, el IPN haparticipado con aparatos yexhibiciones para variosmuseos del país, comoUNIVERSUM y Papalote,

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Sala principal

Bobina de Telsa, en la Sala de

Transformación de la Energía


aunado a ser una casa deestudio dedicada a laeducación de ingenierías yciencias se optó porque lamayor parte de los equiposse hicieran en el Instituto.

El 90 por ciento de las130 exhibiciones quetendrá el Centro sonrealizadas en diversasescuelas del IPN, pues seaprovecha que poseentalleres bien equipados,personal capacitado yalumnos con unacreatividad desbordantepara diseñar talesmuestras. Un factor deter-minante que se consideróes que el costo de cadaexposición que se realizaen el Instituto es inferioren un 200, 300 y, enalgunos casos, hasta el 500por ciento que si secomprara en el extranjero.Algunas, aproxima-damente el 10 por ciento,se necesitan comprarporque su creación seríamás costosa.

Para que las exhi-biciones pendientes pue-dan ser terminadas, sedeben implementar pro-gramas de estímulos yapoyos a las escuelas, puessu diseño y desarrolloabarca grupos amplios detrabajo. El diseño incluyeuna labor de divulgaciónque, una vez planteadateóricamente, debe pasar aun grupo de ingenieros yalumnos que lo traducenen una exhibición que deberepetir el mismo fenómenouna y otra vez.

Una práctica en la quepretende destacar el CentroTezozómoc es promovervisitas de trabajo apegadasa programas de estudiopara alumnos del IPN,también desarrollar ex-perimentos que podríanllevar a cabo las escuelas,

como el caso del robotmultitareas que posee unacapacidad mayor defunciones que las que seexhiben en el Centro, yaque es similar su capacidada la de algunas plantasarmadoras de carros, por loque los alumnos de ro-bótica o un grupo que estéaprendiendo sobre control

o, bien, esté haciendo eldiseño de una cámara parareconocimiento de patro-nes que interfasa a unacomputadora conectada alrobot que realiza una tarea,podrán realizar sus ejer-cicios con un equipo quetiene uso real en la in-dustria. Esta práctica no

sería posible en las escue-las, porque el Instituto nopodría comprar equipopara todos sus planteles,así que al terminar elservicio del museo, a lascinco de la tarde, podríanasistir los alumnos a hacerprácticas con el robot enparticular o en relación conotras exhibiciones.

Este programa ya tieneaplicaciones concretas, co-mo es el caso del diseño deun pequeño robot quesimula el movimiento de lacadera humana, y es desa-rrollado por un alumno delCentro de Estudios Cientí-ficos y Tecnológicos Wilfri-do Massieu (CECYT).

Al considerar que lamisión más importante delIPN es la docencia, basadaen la enseñanza de inge-nierías y ciencia, a losalumnos se les da unareferencia directa de lasescuelas que participaronen el diseño de la ex-hibición y el área de cono-cimientos que se ocupa deesos temas para ayudarasí a que los estudiantesdefi-nan su vocacióncientífica. Actualmente,esta manera de descubrirvocaciones es insuficiente,pero en la medida en queeste pro-yecto madure seespera despertar el interéspor las ciencias, con laintención de cautivarestudiantes convencidosde que el Politécnico es lamejor opción educativa.

Los museos de cienciaen México han tenido unfuerte impulso en losúltimos diez años, pero setrata de una actividadtodavía joven; en ese sen-tido, el Centro de Difusiónde la Ciencia y la Tecno-logía se plantea metasmuy concretas que contri-buyan, de forma general,a que sus visitantes dis-fruten de la ciencia y sesensibilicen ante el fenó-meno de la energía, a lavez que coopera para queel IPN tenga más y mejoresalumnos.

Oye, ¿pero, a poco,sí prenderías un foco

pedaleando una bicicleta?Se agradece la infor-

mación y las atencionesproporcionadas por el di-rector del Centro, elingeniero Juan Rivas y porel ingeniero Celestino An-tonioli, jefe de la Unidadde Proyectos.

Anillas para mostrar los efectos ópticos de espejos

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Punto crítico

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Composición digital: Lorena Quintana


VacunaAlzheimercontra el

J o s é A n t o n i o A r i a s M o n t a ñ o *

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La enfermedad de Alzheimer (EA) es un padecimiento degenerativo,crónico y progresivo caracterizado por un deterioro en la funcióncognitiva, en particular de la memoria y de la capacidad para reconocerobjetos y orientarse en tiempo y espacio. La EA es la causa más común dedeterioro cognitivo en edades avanzadas, asimismo se presenta en unaproporción elevada (50-70 por ciento) de los casos diagnosticados dedemencia senil; se detectan las placas de amiloide y las marañasneurofibrilares que distinguen a la enfermedad en el estudiohistopatológico (ver más adelante) que se raliza después de la autopsia.Aunque no existen estadísticas precisas en nuestro país, se estima que el3-5 por ciento de la población que cumple 65 años es portadora delpadecimiento y que la frecuencia aumenta a mayor edad hasta llegar a 45por ciento en la población de 85 años en adelante.

La EA se caracteriza por la aparición de demencia, definida como lapérdida de las funciones mentales, acompañada de cambios en los tejidoscerebrales. Estas modificaciones incluyen alteraciones macroscópicascomo la reducción del tamaño (atrofia) de la corteza cerebral (en particularde las áreas límbicas y de asociación) y cambios visibles sólo almicroscopio, como la pérdida de neuronas y la aparición de placas ymarañas neurofibrilares que contienen a la proteína β-amiloide (unpéptido de 40-42 aminoácidos) en ciertas regiones del cerebro como elhipocampo, la corteza frontal y la corteza temporal. Las placas se formanpor depósito del β-amiloide en el espacio que rodea a las neuronas, asícomo por la inclusión de axones y dendritas neuronales anormales y decélulas gliales que pertenecen a la microglía. Estas placas se denominanseniles y, aunque no son exclusivas de la EA, se observan en prácticamente

* Jefe del Departamento de Fisiología, Biofísica y Neurociencias, Centro deInvestigación y de Estudios Avanzados (CINVESTAV), Apdo. Postal 14-740, 07000,México, D.F., Tel. 57 47 7000, Ext. 5150, 5137, Fax: 57 47 7105, E-mail: [email protected]

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todos los casos de los pacientes.Las marañas neurofibrilares seforman por filamentos rectos ohelicoidales y se encuentran endiversas enfermedades neurode-generativas, por lo que se les con-sidera menos distintivas de la EA.

Existen dos teorías que in-tentan explicar el origen de laenfermedad. La primera planteaque la lesión neuronal se debe a la

acumulación anormal delβ-amiloide, que se encuentra enel sistema nervioso central (SNC)en dos formas, una soluble en elmedio que rodea a las células yotra insoluble, característica delas placas amiloides. Si elplanteamiento basado en laformación de β-amiloide fueracorrecto, entonces, al menos enteoría, el tratamiento de la EA sebasaría en la prevención de laformación y/o la acumulacióndel β-amiloide, así como de ladisolución de las placas yaformadas. La hipótesis detrásde esta teoría es que al for-

marse las placas de β-amiloidese altera la transmisión sinápticaen áreas del SNC importantespara el aprendizaje como elhipocampo y ciertas regiones dela corteza cerebral.

La otra teoría sostiene queuna proteína diferente deno-minada tau (τ) es la causaprincipal de la EA, o bien que elβ-amiloide y la proteína tau son

igualmente responsables. Si estasegunda teoría fuera correcta,los esquemas terapéuticos di-rigidos al β-amiloide no seríanefectivos o lo serían sóloparcialmente.

El poner a prueba ambasteorías requiere de indicadoresadicionales a la detección de losdepósitos de β-amiloide. Porejemplo, si un procedimientoexperimental o terapéutico afec-tara tanto la acumulación delβ-amiloide como la funcióncognitiva en un modelo animal,dichos resultados apoyarían lahipótesis del β-amiloide. Existenactualmente ratones transgéni-cos en los que una copia del generesponsable de la síntesis dela proteína precursora delβ-amiloide ha sido insertada enel material genético del roedor,lo que conduce a que los ani-males presentan al β-amiloideen cantidades altas. Un modeloideal de la enfermedad deberíamostrar, en consecuencia, cam-bios en la conducta directamenterelacionados con la edad, for-mación de β-amiloide, así comola acumulación de ésta en placas,formación de marañas neuro-fibrilares dentro de las neuronasy pérdida de éstas últimasen el cerebro.

Tres artículos publicadosrecientemente en la revistaNature núm. 408 se relacionan demanera directa con los modelosanimales de la EA y, de maneramuy importante, con la posi-bilidad de desarrollar unavacuna contra la enfermedad.Los modelos animales desarro-llados hasta la fecha son preci-samente ratones transgénicos enlos que las alteraciones conduc-tuales coinciden con mayorescantidades de β-amiloide en elcerebro, o con el depósito delpéptido en placas. Si bien la faltade esta correspondencia inva-lidaría al modelo, su presenciano es prueba suficiente de que elβ-amiloide sea responsable delos problemas conductuales. En

Imagen de microscopia confocal de tejidocerebral (post mortem) de un paciente conenfermedad de Parkinson. En color rojo se

observa una placa de b-amiloide rodeada porinclusiones neuronales (dendritas y axones);

mientras que en color azul se observa unamaraña neurofibrilar. Las proteínas sonidentificadas mediante anticuerpos que

reconocen regiones específicas de las mismas.La coloración se debe a la fluorescencia emitida

por marcadores acoplados a anticuerpossecundarios. Cortesía del doctor Raúl Mena

López, director del Laboratoriode Neuropatología Molecular del Departamento

de Fisiología, Biofísica y Neurociencias(CINVESTAV).


AAllzzhheeiimmeerr??Composición digital: Enrique Gallo

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los tres artículos a que se hacereferencia, la capacidad cognitivade los animales fue evaluadamediante una prueba de memoria

espacial en la que los ratones soncolocados en una pequeñapiscina, en la que el animal nadahasta encontrar una plataforma

que no sobresale del nivel deagua. Una vez identificada laubicación de la plataforma, porel ratón, éste utiliza su memoriapara llegar a ella en un nuevoensayo. Si la plataforma perma-nece en el mismo sitio durantevarios días, la memoria (dereferencia espacial) que serequiere para recordar laubicación de la plataforma debeser de mayor duración. Por elcontrario, la plataforma puedeser cambiada de localizacióncada día (aunque puede per-manecer en el mismo sitiodurante todas las pruebasrealizadas en un día en particu-lar) lo que requiere de memoriade corto plazo o episódica.

G. Chen y colegas (Univer-sidad de Edimburgo y ElanPharmaceuticals) reportaron quelos ratones modificados gené-ticamente para presentar enexceso al β-amiloide muestranproblemas en el aprendizaje quese hacen más marcados confor-me el animal envejece. Al utili-zar anticuerpos que reconocen alβ-amiloide, encontraron pocasplacas de β-amiloide en elcerebro de los ratones de nuevemeses de edad; a los 16-17meses, el número de placasaumentó significativamente, so-bre todo en el hipocampo, y a los21-22 meses las placas eran másnumerosas y se extendían a lacorteza cerebral. Además, sedemostró una correlación esta-dística entre el número de placasy los problemas de aprendizajeque apoya la hipótesis deque los depósitos del β-amiloideinterfieren en la memoria yel aprendizaje.

La EA se acompaña dealteraciones en diversos sistemasde neurotransmisores del SNC,entre los que se encuentran laacetilcolina, la noradrenalina, laserotonina, el glutamato y elácido γ-aminobutírico o GABA. Elglutamato y el GABA son losprincipales transmisores (excita-

ocupa, la reducción de losdepósitos de β-amiloide podríagenerar efectos nocivos como lainflamación promovida por losanticuerpos, que afectaría lafunción cerebral y que podríaconducir a otros cambios dege-nerativos. En este sentido, eltrabajo de Morgan y su equipomostró que no existieron efectosnocivos que pudieran atribuirse ala vacuna misma.

En conjunto, los resultados delos trabajos aquí reseñados danlugar a una visión optimista sobreel eventual logro de una vacunahumana para la EA. Sin embargo,dicho optimismo debe ser mo-derado, sin dejarse de explorarparalelamente otras opciones te-rapéuticas, tales como el uso defármacos inhibidores de las enzi-mas que producen el β-amiloide apartir de la proteína precursora.Además, el camino entre la in-munización efectiva en modelosanimales y una vacuna que puedeser probada en seres humanos esnormalmente muy largo y nosiempre exitoso. De cualquiermanera, estos reportes son, sinlugar a dudas, bienvenidos ante elimportante aumento en los casosde la enfermedad.


dor e inhibidor, respectiva-mente) del SNC; la acetilcolina seencuentra directamente relacio-nada con la memoria y elaprendizaje, y la serotonina esmuy importante para laafectividad. Esta heterogenei-dad de los sistemas de neu-rotransmisores afectados por laEA explica por qué los trata-mientos farmacológicos dirigi-dos a mejorar la comunicaciónsináptica mediada por untransmisor (en particular laacetilcolina) han tenido éxitolimitado. En consecuencia, unnúmero considerable de inves-tigaciones han sido dirigidas a labúsqueda de tratamientos al-ternos, entre ellos una vacunacontra la enfermedad. En elmismo número de la revista, dosartículos reportan datos queapoyan la posibilidad de queuna vacuna dirigida contra elpéptido β-amiloide prevenga, almenos parcialmente, las altera-ciones cognitivas asociadoscon la EA.

Un tipo de ratón transgénicodenominado TgCRND8 expresa alβ-amiloide y muestra defectosen el aprendizaje a los tres mesesde edad, que se acompañan deun aumento tanto en las placasde β-amiloide como en lacantidad del péptido soluble endetergentes, es decir, suceptiblede depositarse en las placas. C.Janus y colaboradores (Univer-sidad de Toronto y Universidadde Nueva York) inyectaron aestos animales con el β-amiloidea las semanas 6a, 8a, 12a, 16a y20a de vida y detectaron a la 13a semana una producción im-portante de anticuerpos, proteí-nas que reconocen sustanciasextrañas y permiten su elimi-nación al activar diversosprocesos inmunológicos. Losratones inmunizados tuvieronun mejor desempeño que losratones no inmunizados en laprueba de memoria espacial,

aunque la recuperación no fuetotal si se compara con ratonesno transgénicos de la mismacamada. La inmunización tam-bién redujo en un 50 por cientoel número y el tamaño de lasplacas de β-amiloide, lo quesugirio que son responsables delas alteraciones en el aprendizaje.

De manera similar, D.Morgan y participantes. (Uni-versidad del Sur de Florida,Administración de Veteranos,Clínica Mayo e Instituto NathanKline de Nueva York) inmu-nizaron ratones transgénicoscon el β-amiloide. A los quincemeses y medio de edad el apren-dizaje de los ratones vacunados,aunque menor que el de losratones no transgénicos de lamisma edad, fue mejor que el delos animales transgénicos novacunados o que recibieron unpéptido diferente. En los ratonesinmunizados se observó tam-bién una menor formación dedepósitos de β-amiloide.

Así, los trabajos de ambosgrupos sugieren que la re-ducción por inmunización dela formación de placas deβ-amiloide puede ser suficientepara prevenir el desarrollo de lademencia. El mecanismo res-ponsable del efecto protector dela vacuna en los modelosanimales no es claro. La vacunapodría prevenir el depósito delβ-amiloide, restringir su movi-lización, o activar procesos in-ternos que disuelvan el péptidoen placas, tales como la esti-mulación de la microglía, cé-lulas que cumplen en el cerebrouna función similar a la denuestros glóbulos blancos quedestruyen células o sustanciasidentificadas por los anticuerposcomo extrañas al organismo.

Aunque los resultados de lavacuna son promisorios, cual-quier proceso de inmunizacióntiene riesgos intrínsecos. Porejemplo, en el caso que nos

G. CHEN G. et al. "A learning deficit relatedto age and β-amiloide plaques in amouse model of Alzheimer´s disease".Nature, 2000, núm. 408, pp. 975-979.

C. JANUS et al. "Ab peptide immunizationreduces behavioural impairment andplaques in a model of Alzheimer´sdisease". Nature, 2000, núm. 408,pp. 979-982.

D. MORGAN et al. "Ab peptide vaccinationprevents memory loss in an animalmodel of Alzheimer´s disease". Nature,2000, núm. 408, pp. 982-985.

REFERENCIAS

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Los secretosdelccoonnttrrooll rreemmoottoo

Detrás de ¿Qué es?Como su nombre lo indica, el control remoto escontrol a distancia. Dispositivo que permite laoperación de dispositivos electrónicos y ópticosa distancia. Esta tecnología, que algunosinvestigadores denominan teledetección opercepción remota, se desarrolló con propósitosmilitares antes de la Segunda Guerra Mundial yahora se aplica en operaciones astronómicas,industriales y en la comodidad del hogar, porejemplo, al abrir la puerta del garaje o deencender el televisor.

¿Cómo funciona?El control remoto funciona por la activación de sensoresque detectan la emisión de vibraciones moleculares o ladiferencia de temperaturas en los cuerpos. Estos sensorespueden corresponder a un sistema óptico, infrarrojo, demicroondas o de radiofrecuencia; todo depende de losobjetos, tareas y distancias que se van a controlar. Si elcampo es cercano, podría funcionar con radiación ópticao infrarroja; pero si es lejano sería por radiofrecuencia omicroonda.

Características BásicasSu principal característica es que tienen sensores de potencia,de energía o que detectan objetos radiados a temperaturasdiferentes. El tipo de sensor depende del tipo de radiación empleada. Lade microonda y la de radiofrecuencia suelen aplicarse enradares de largo alcance, como los que ha usado la NASA paraexplorar el terreno del planeta Marte. Pero la radiación quepermite funcionar al control remoto de uso cotidiano, como eldel televisor, es la infrarroja (IR).

Principio básicoNo podemos ver la radiación IR porque percibe siete colores: violeta, azul, índignaranja y rojo, más sus combinaciones. Aeste espectro, después del rojo; su fuente prradiación térmica, por eso todo objeto cosuperior al cero absoluto (-273,15 °C, ó 0 grIR; con mayor razón si aumenta la tempera

Sentimos esta radiación cuando frotammanos, cuando las acercamos al comal, cudos cuerpos. Al acercamiento son más senlas familias de los crótalos, como la cascahendidura sensorial entre los ojos y la animales de sangre caliente, aún en la nocinfrarrojo que irradian los localizan.

iinnffrraarrrroojjoo

Nota: El presente trabajo Detrás de fue elaborado por los periodistas científicos: María de los Ángeles Erazo P., Wendolyn Collazo Rodríguez, Daniel Chávez Fragoso, Octavio Plaisant Zendejas y José Luis Carrillo Aguado.

Ilustración: Enrique Gallo


ojo humano sóloverde, amarillo,

más está fuera dearia es el calor o launa temperaturaos Kelvin) irradiaa.las palmas de lasdo se aproximanles las víboras de, que tienen una

riz para detectarpues por el calor

Componentes y característicasLa parte interna del control remoto consta de una láminaelástica con una serie de puntos de contacto para cada botón,que producen una código único que es detectado por uncircuito integrado o chip. Éste produce una señal con lainformación (cambiar de canal por ejemplo) que esamplificada por un transistor y enviada a un LED (LuzEmitida por un Diodo) que la transforma y envía en forma deluz infrarroja. Todo el circuito está montado en una tableta defibra de vidrio.

Preguntas más frecuentes

1.- ¿Qué estudios se requieren para poder construir un control remoto infrarrojo? Para poder fabricar un control remoto, es necesario tener conocimientos de físicay de las diferentes ramas de ingeniería como es optoelectrónica y la electrónicadigital.

2.- ¿Dónde se puede estudiar?El IPN ofrece licenciaturas y posgrados en ingeniería electrónica, por parte de laEscuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME- Zacatenco yCulhuacán) . También en el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados(CINVESTAV).

3.- ¿Los controles remotos se fabrican en México?En nuestro país no hay una empresas que se dedique a la fabricación decontroles remotos, sin embargo al norte del país se ubican maquilas extranjerasque sólo se dedican a ensamblar los circuitos de los controles.

4.- ¿Qué empresas fabrican los controles remotos, infrarrojos? Las empresas transnacionales electrónicas, más importantes son SONY, SAMSUNG,PANASONIC, DAEWO, LG, PHILIPS, entre otros.

Desarrollo Histórico y antecedentesEl primer desarrollo comercial del control remoto fue en 1957 en los aparatos detelevisión en los Estados Unidos; se les llamó inicialmente space command TV y teníancuatro funciones básicas. El control enviaba al televisor ondas sonoras de alta frecuenciaque eran inaudibles para el usuario pero imitables por algunas aves canoras.Fue a principios de 1980 que se construyeron los controles remotos de televisión consensores infrarrojos. A los pocos años proliferaron los equipos infrarrojos paravideograbadoras, cámaras de video, canales de cable y computadoras.

¿Quién descubrio la radiación IR?Fue el músico y astrónomo Sir Frederick William Herschel (1738-1822), quien descubrióel IR cuando intentaba medir la cantidad de calor que atravesaba los filtros coloreadoscon los que observaba el Sol. Su experimento consistió en dejar que pase luz solar a travésde un prisma de cristal, para obtener el espectro del arco iris; medir la temperatura decada color con la ayuda de tres termómetros que tenían bulbos ennegrecidos; y colocarun bulbo en cada color y otros dos fuera del espectro, para tener un referente de medida.

Cuando midió las temperaturas de los siete colores visibles al ojo humano, constatóque éstas aumentaban al ir del violeta al rojo. Su curiosidad hizo que midiera latemperatura en una zona ubicada más allá de la luz roja del espectro visible. Y, para susorpresa, descubrió que esta región tenía la temperatura más alta de todas. La denominó"infrarroja" por estar después de la luz roja.

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CatálisisCatálisis

Desarrollan en la ESIQIE método de síntesisnovedoso para la elaboración de

materiales que mejoren los convertidorescatalíticos de automóviles

O c t a v i o P l a i s a n t Z e n d e j a s

Soluciones

RReeaacccciioonneesscontra la

ccoonnttaammiinnaacciióónnaattmmoossfféérriiccaa

De acuerdo con estudios recientes se ha estimadoque alrededor del 50 por ciento de las emisionescontaminantes en el aire de las ciudades del mundoson producidas por los efluentes de los motores deltransporte urbano privado y público. En la ciudadde México y en los municipios conurbados delEstado de México circulan cerca de tres millones 500mil automóviles que consumen diariamente 18millones de litros de gasolina y cinco millones dediesel. Al año se arrojan a la atmósfera de la ciudadcuatro millones de toneladas de contaminantescomo: óxidos de nitrógeno, dióxido de carbono,hidrocarburos, óxidos de azufre y monóxido decarbono, principalmente.

En ese contexto, la ingeniería química a través dela catálisis heterogénea desarrolla nuevos ma-teriales, procesos y tecnologías avanzadas que hanpermitido reducir significativamente los niveles decontaminación atmosférica en las grandes urbes yzonas industriales. Un ejemplo es la investigación ydesarrollo de convertidores catalíticos para los tubosde escape de los automóviles. Tarea que no ha sidosencilla debido a que la catálisis involucra el trabajointerdisciplinario de científicos y especialistas en lasáreas de ingeniería química, física, ciencia de losmateriales; con estrecha colaboración con ingenierosmecánicos, en sistemas y en computación.

En el Departamento de Ingeniería Química, de laSección de Estudios de Posgrado de la EscuelaSuperior de Ingeniería Química e IndustriasExtractivas (ESIQIE), investigaron sobre métodos desíntesis novedosos hasta llegar al método depreparación de materiales mesoporosos del tipoóxidos mixtos de cerio (Ce) y zirconio (Zr), quepermite con mayor eficiencia la eliminación decontaminantes atmosféricos.

El coordinador de la investigación es el doctorJin–An Wang, académico e investigador delLaboratorio de Catálisis y Materiales, de la ESIQIE,quien lleva a cabo el proyecto Desarrollo de nuevasformulaciones catalíticas para el control de conta-minantes en efluentes gaseosos.

En entrevista, el científico chino dijo que lacatálisis es una ciencia relativamente joven que, parasu estudio, se ha clasificado en homogénea, hete-rogénea, enzimática, electrocatálisis y fotocatálisis."En nuestro caso particular, trabajamos con lacatálisis heterogénea que entre sus líneas deinvestigación se encuentra el estudio de nuevosmétodos de síntesis, nuevas reacciones de prueba yel estudio de las propiedades fisicoquímicas de loscatalizadores, tales como composición, porosidad ytamaño de las partículas que los conforman".


El mundo de los catalizadoresEl doctor Jin-An Wang explicó que uncatalizador es una sustancia o mezclade sustancias que aumenta o retardala velocidad de una reacción químicasin consumirse durante el proceso.Una de las características primor-diales de los catalizadores es sucapacidad de orientar las reaccionesquímicas hacia productos deseados,y a este fenómeno se le conocecomo selectividad.

Los catalizadores los podemosencontrar en la elaboración de gaso-linas, combustibles y en todo tipo deproductos petroquímicos y plásticos.Su importancia es tal que los paísesproductores de petróleo gastan en larefinación alrededor de dos mil 100millones de dólares anuales. En losEstados Unidos, por ejemplo, diaria-mente se utilizan en promedio cientoneladas de catalizadores para laobtención de combustibles y otroscompuestos intermediarios. El mer-cado de los catalizadores para elcontrol ambiental (mofles catalíticos)es del orden de cuatro millones dedólares anuales en el vecino del norte.

El doctor Wang expuso que lacatálisis es un área en permanentedesarrollo e innovación, pues lasmaterias primas, las formulacionesde los combustibles y las máquinasde combustión sufren constantesmodificaciones. "Por ejemplo, con elcambio en la química de los com-bustibles, los automóviles requierende máquinas y convertidores cata-líticos más eficientes que permitantransformar compuestos tóxicos eninocuos. En el caso de las refinerías,los dos tipos de combustibles queprocesan son los crudos ligeros ypesados; en la actualidad predo-minan los pesados que son los másdifíciles de procesar porque tienenmayores contenidos de azufre. Paraeste tipo de cargas, los catalizadoresdesarrollados hace cinco ó diez añosson inoperantes. Es por esa razón quelos químicos catalíticos trabajan ennuevas tecnologías y catalizadoresque hacen posible la utilización decrudos pesados para la producciónde gasolinas, gasóleos y otrossubproductos".

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Arriba: Dr. Jin-An Wang y Dr. MiguelÁngel Valenzuela Zapata investigadoresque lograron un método de síntesispara catalizadores más eficientes

Abajo: Laboratorio de Catálisis y Materiales, ESIQIE

Las nuevas tendenciasPor su parte, el doctor Miguel ÁngelValenzuela Zapata, investigador delLaboratorio de Catálisis y Materialesy participante del proyecto, afirmóque la tendencia mundial actualapunta hacia la fabricación de nuevoscatalizadores más activos y selectivoscon menor costo y mayor tiempode vida útil.

"Nosotros pretendemos hacer unanueva formulación catalítica desti-nada a abatir los elevados costos delos actuales convertidores. Nuestrameta es el desarrollo de un nuevoconvertidor a base de paladio, perocon una matriz o soporte hecho de unamezcla de óxidos mixtos de cerio yzirconio, en sustitución del soporteconvencional de alúmina. La razón deutilizar paladio se debe a que es unode los metales nobles más económicos,sin embargo, es un reto trabajar condicho metal debido a que con suacción se dificultan las reacciones dereducción de los hidrocarburos, losóxidos de nitrógeno y los dióxidos decarbón, además es menos resistente ala desactivación por venenos comoplomo y azufre en comparación con elplatino o el rodio. Al respecto, uno denuestros objetivos es analizar bajo quécondiciones físicoquimicas el paladiopuede reducir adecuadamente loscompuestos contaminantes".

"En relación a la matriz de losconvertidores, una de las alternativaspara su construcción es la utilizaciónde soportes de tipo zirconio-cerio. Seha descubierto que el óxido de cerio(CeO2) es un elemento clave por sucapacidad para realizar los ciclos deoxidación-reducción. El óxido decerio por sus características es-tructurales tiene una gran capacidadde almacenar oxígeno, ya que actúacomo un regulador de la presiónparcial del gas oxígeno (O2), bajocondiciones en las que el efluente esrico en oxígeno e hidrocarburos. En elcaso de utilizar mezclas ricas enoxígeno, el óxido de cerio es capaz dealmacenar grandes cantidades de esteelemento que facilita la reducción delos óxidos de nitrógeno. En mezclasricas en combustible, el óxido decerio puede liberar el oxígeno al-macenado para reaccionar con elmonóxido de carbono, el hidrógenoy los hidrocarburos".


Las principales áreas de aplicación industrial de la catálisis son la petroquímica, laindustria química, la refinación de petróleo y la protección ambiental. Al respectodijo el doctor Valenzuela Zapata, que de todas ellas, esta última, que entre susáreas de interés está la investigación y la fabricación de mofles catalíticos, tienemayor mercado en el mundo. Los países lideres en la investigación y la producciónde convertidores son Estados Unidos, España, Francia, Italia y Japón.

Los primeros mofles catalíticos, catalizadores de tres vías o convertidorescatalíticos, fueron construidos hace más de 20 años en los Estados Unidos(California). El convertidor catalítico consiste en un ingrediente activo (catalizador)depositado sobre un soporte y puesto en un envase metálico, que se localiza en elmofle o tubo de escape del automóvil. El convertidor está fabricado a partir de laaleación de tres metales nobles como platino, paladio y rodio, que estándepositados sobre una cerámica (alúmina y corderita) que resiste altastemperaturas a la que son expulsados los gases. Con la aplicación de estosdispositivos ha sido posible la reducción eficiente de la descargas de monóxido decarbono, óxidos de nitrógeno y de hidrocarburos de los escapes de losautomóviles, de acuerdo con las reacciones químicas de oxidación y reducción.

CONVERTIDORES VS CONTAMINACIÓN

Microrreactor para evaluación de catalizadores

Dificultades en los moflesEl doctor Valenzuela Zapata comentó que "los moflescatalíticos convencionales, durante el arranque liberanentre 50 ó 80 por ciento del total de hidrocarburos que noreaccionaron en la cámara de combustión, ya que noalcanzan la temperatura requerida (cerca de 300 ºC). Unaalternativa de corrección consiste en la utilización de unprecatalizador (calentado eléctricamente) y, posterior-mente, pasar al mofle catalítico convencional la cantidadde oxígeno requerido durante el encendido del vehículopara que se lleven a cabo las reacciones de oxidación, loque ocasiona una gran emisión de compuestos tóxicos.Los materiales que preparamos en el laboratorio del tipoóxidos mixtos ceriocirconio podrían funcionar comoprecatalizadores, pues tienen la capacidad de almacenarlos excedentes de oxígeno que se generen dentro del mofledurante la marcha del automóvil".

El investigador agregó que con este nuevo tipo decatalizadores se pretende bajar la temperatura deoxidación. El catalizador en el que trabajan demostró, enpruebas de laboratorio, una elevada resistencia térmicacercana a los mil grados centígrados.

Trabajo de investigaciónLa metodología aplicada durante la investigación sefundamentó en tres etapas: síntesis de materiales,caracterización y evaluación de los nuevos catalizadores.

La primera etapa consistió en la aplicación de unmétodo que les permitiera la reproducibilidad del procesoy las fases de síntesis con el que se obtienen los materialesmesoporos. "En la ciencia de materiales existe unaclasificación de sólidos con base en el tamaño de los poros de su estructura, hay tres tipos de materiales porosos:

microporos de 1.0 a 10 nm (nanómetros), mesoporos de10.0 a 50.0 nm y macroporos mayores de 50.0 nm.Nosotros optamos por los mesoporosos, debido a que susporos reciben una mejor penetración de los reactivosquímicos utilizados".

Con respecto al método, los investigadoresseleccionaron la Síntesis Asistida con Surfactantes, "quees equivalente a la utilización de un molde al que seadhieren las moléculas que forman el compuesto deseadoy, posteriormente, al calcinar los materiales se obtienen losmesoporosos. La función de molde es que permite laconformación controlada y homogénea de partículas yporos; es como la elaboración de un queso gruyère conorificios del mismo tamaño".

En la etapa de caracterización se determinaron laspropiedades físicoquimicas de los materiales, como tipode compuestos, estructura y distribución atómica, forma,resistencia térmica, entre otras. Para la identificación y elanálisis de las propiedades de los materiales se utilizaronherramientas de caracterización como la difracción derayos X, la técnica Rietveld, espectroscopia de infrarrojo,los análisis de termorreducción programada (TPR) y eltermo-oxidación programadas (TPO).

"Los análisis térmicos incluyen un grupo de métodos porel que las propiedades físicas y químicas de una sustancia,

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En los dos años de investigación se graduaron tres maestrosen ciencias y un ingeniero químico. Se registró una patentenacional y otra internacional (en trámite); tres publicacionesen revistas con refereo mundial.

El proyecto cuenta con el apoyo de la CoordinaciónGeneral de Posgrado e Investigación (CGPI), del IPN, y delFondo de Apoyo para el Desarrollo de Proyectos deInvestigación Básica, Aplicada y Tecnología en Colaboracióncon las Instituciones de Educación Superior (FIES), delInstituto Mexicano del Petróleo (IMP) y del Consejo Nacionalde Ciencia y Tecnología (CONACYT). Los investigadoresparticipantes son los doctores Jin-An Wang y Miguel ÁngelValenzuela Zapata, de la ESIQIE del IPN, los doctores X.Bohkimi, del Instituto de Física de la UNAM, Juan NavarreteBolaños, José Salmones Bláquez y Salvador Castillo, del IMP,y Cheng-Lie Li, del Institute of Petroleum, East ChinaUniversity of Science and Technology.

Los doctores Wang y Valenzuela manifestaron suoptimismo con respecto a que el producto de investigaciónsea retomado por ingenieros químicos, mecánicos ydiseñadores industriales para una posible fabricaciónindustrial de los convertidores catalíticos.

LOS FRUTOS Y EL EQUIPO

Equipo para caracterización de catalizadores


mezcla y/o mezclas de una reacción son determinadascomo una función de temperatura o tiempo. Latermorreducción programada (TPR) consiste en el cálculo delhidrógeno consumido durante la reacción de reducción deun catalizador, así como la velocidad de calentamientouniforme en función de la temperatura. En el análisis de laoxidación a temperatura programada (TPO) se examina elconsumo de oxígeno durante la reacción de oxidación".

En la etapa final o de evaluación se permite definir quémuestra de los catalizadores obtenidos en el laboratoriotiene las características más óptimas. En esta fase losquímicos buscan información pormenorizada acerca de laselectividad y rendimiento en reacciones de oxidación demonóxido de carbono, la actividad de los hidrocarburosy la reducción de óxidos de nitrógeno. Habría quedestacar que las pruebas de reacción inicialmente sellevan a cabo por separado.

Las pruebas de evaluación se realizan en elLaboratorio de Catálisis y Materiales del IPN encolaboración con el Laboratorio de Simulación Moleculardel Instituto Mexicano del Petróleo.

Utilización novedosa del método Síntesis Asistida por SurfactantesEl doctor Jin-An Wang mencionó que un aspecto novedosodel proyecto fue la utilización del método de SíntesisAsistida por Surfactantes para la obtención de óxidosmixtos de cerio y zirconio. "En la fabricación decatalizadores, por lo general, se utilizan el método deCoprecipitación y la técnica Sol-Gel, que tienen costosfinancieros elevados. Una alternativa más económica es laaplicación de la Síntesis Asistida por Surfactantes, que hatenido aceptación en los últimos años en la fabricación delas zeolitas, considerados los catalizadores másrevolucionarios. Sin embargo, la aplicación de surfactantesen la elaboración de óxidos mixtos de cerio y zirconio no seha reportado aún en la literatura científica. Con laaplicación de la técnica bajamos costos y logramosmateriales mesoporosos para su empleo como soportes denuevos catalizadores para la eliminación de efluentesgaseosos con propiedades superiores a los convencionales".

Otra de las consecuencias al usar tal método es unamayor comprensión de la capacidad de almacenamientode oxígeno en los soportes mixtos de cerio y zirconia y lacorrelación de sus propiedades estructurales y texturalescon las propiedades catalíticas.

Catálisis, una ciencia en construcciónLa catálisis ha desempeñado un papel de primera línea enel desarrollo industrial y ha sido un campo fértil para lainvestigación científica multidisciplinaria. No obstante, esuna ciencia en pleno desarrollo que posee secretos que losquímicos catalíticos tienen pendientes en sus agendas detrabajo, por ejemplo, en gran cantidad de reaccionesquímicas industriales en las que se obtienen combustibles,productos petroquímicos, plásticos, entre otros productos,los investigadores no saben con certeza cuál es elmecanismo(s) exacto por el cual se llevan a cabo lasreacciones; es todavía un misterio su funcionamiento.Asimismo, no existe una teoría unificada de la catálisis,tampoco un prototipo ideal de catalizador ni aquel que sepueda diseñar en las poderosas computadoras. A pesar deello, los químicos catalíticos trabajan cotidianamente en elmejoramiento de los procesos industriales existentes entérminos de ahorro de energía y de materias primas, asícomo el desarrollo de nuevos procesos con elevadaconversión y selectividad que disminuyen el impactoambiental en lo referente a la generación de desechos. Enel nuevo milenio las áreas con mayor perspectiva dedesarrollo son electrocatálisis, biocatálisis en la obtenciónde energía, elaboración de medicamentos y alimentos,protección ambiental. En torno de los avances, hacecuatro años, surgió la química combinatoria. En estanueva área de la química se preparan y evalúan miles deformulaciones catalíticas a través de complejos sistemascomputacionales. La química combinatoria estácontribuyendo de manera extraordinaria en la producciónde fármacos.

Microplanta para evaluación de catalizadores

Amigo lector, “fotón” es un corpúsculo de la luz eneste enorme espacio-tiempo habitado por seresinteligentes, los cuales se preocupan por conocerdiferentes universos de galaxias y estrellas, deplanetas y cometas, de átomos y partículas tanminúsculas como cuarks, de las fuerzas quegobiernan todo el cosmos, de la belleza de la lógicay del pensamiento más atrevido. Fotón es así uncorpúsculo del conocimiento humano que que-remos compartir contigo para ir juntos hacianuevos universos.

En esta sección de la nueva revista del Politécnicoencontrarás artículos de divulgación, en los cualesse discutirán temas de vanguardia en la inves-tigación científica en las áreas básicas, así comohechos sorprendentes y misterios fundamentadosen conocimientos elementales, vistos en tus clasesen la escuela; todo esto contado por expertos deuna manera profesional y accesible. Hablaremossobre los grandes científicos de distintas épocas,acerca de la historia de diferentes conceptos e ideasque son, ahora, la esencia de nuestro conocimientodel Universo. Recomendaremos libros que teguiarán al mundo de la ciencia. Pensamos organizarconcursos que probablemente atraerán tu aten-ción. Publicaremos entrevistas y, también, algunossucesos divertidos que abundan en la profesión másseria del mundo: la ciencia.

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Fotón al universo de las ideas


En este artículo los invito a discutir unos problemascuriosos e importantes que, a pesar de ser bastantesencillos, manifiestan el poder de la imaginación humanay los hechos básicos de la planimetría. El último términose utiliza simplemente para distinguir de la ciencia tanpolifacética, como es la geometría, la parte encargada delos problemas en el plano.

Una de las aplicaciones más admirables de laplanimetría fue, sin duda, la medición de la curvaturaterrestre efectuada por el director de la gran biblioteca deAlejandría en el siglo tercero a. de C., Eratóstenes. En unodel medio millón de papiros que formaban la colección dela biblioteca, Eratóstenes encontró una observación queregistraba que en Siena, lugar a una distancia deaproximadamente 800 km de Alejandría, en el mediodíadel 21 de junio, un palo puesto verticalmente noproyectaba la sombra, lo que obviamente significaba queel Sol estaba directamente encima de él. Eratóstenesrepitió este sencillo experimento en Alejandría ydescubrió que, en el mismo instante, cuando el palocolocado verticalmente no proyectaba ninguna sombra enSiena, en Alejandría sí lo hacía. El científico supuso que laexplicación de este fenómeno se puede encontrar en elhecho de que la superficie terrestre está curvada.Consideremos el dibujo de la figura 1, probablementeparecido al que hizo Eratóstenes.

La medición del ángulo A dio el resultado aproximadode siete grados, lo que representa casi una quincuagésimaparte de una circunferencia. Al multiplicar 800 km por 50,Eratóstenes obtuvo que la longitud de la circunferenciade la Tierra es de 40000 km; resultado bastante cercano ala realidad, con un error de sólo unas partes por ciento. Lacuriosidad del genio y el empleo de la planimetríapermitieron este logro importante hace 2200 años.

Ahora, consideremos un maravilloso ejemplo de unproblema planimétrico con resultado poco esperado; elcual en términos metafóricos se conoce como "pasar alcamello a través del ojo de una aguja". Empecemos conuna pregunta sencilla. Asumamos que la Tierra es unabola ideal con un radio (R) igual a 6400 km y que unacuerda fuertemente ajustada a ella coincide con elecuador. Cortemos la cuerda en un solo lugar einsertemos un pedacito más de cuerda de longitud l=1m.Luego estiremos la cuerda de forma tal que cada punto dela misma quede a igual altura h respecto al ecuador, comose muestra en la figura 2.

Figura 1

Figura 2

La curvatura de la Tierra y cómo pasar el camello a través del ojo de la agujaVladislav V. Kravchenko*

cuerda

h

h

h

h

R

Tierra

* ESIME, Zacatenco-IPN

La pregunta sería: "¿Cuál es esta altura?" La longitud (L)de una circunferencia se calcula fácilmente mediante suradio:

L=2π R (1)Si aquí R es el radio de la Tierra y L es la longitud de suecuador, entonces para la cuerda estirada sobre lasuperficie terrestre a la altura h obtenemos que:

L+l=2π (R+h)De esta igualdad, tomando en cuenta la fórmula (1), seobtiene la relación entre l y h:

l=2 πh,ó

h = l2π

Obtuvimos un resultado bastante curioso. ¡La altura hno depende del radio de la Tierra! Su valor sería el mismopara la bola de tenis que para Júpiter. En el caso queestamos examinando, cuando l=1m, entonces h esaproximadamente igual a 16 cm. Así que, con un solometro extra de cuerda, los animalitos pequeños como, porejemplo los gatos, podrían pasar libremente a lo largo delecuador bajo la cuerda. Un resultado sorprendente, perola respuesta al siguiente problema impresiona aún más.Vamos ahora al gran desierto de Sahara y levantemos lacuerda empalmada L+l sobre la superficie terrestre a lamáxima altura que podamos, vea la figura 3.

Denotemos esta otra altura como H y preguntémonos,¿cuál es el valor de H? El análisis detallado de esteproblema es muy complicado, aunque está fundado enlos hechos básicos de la planimetría. (Para conocer todo eldesarrollo matemático necesario para resolver elproblema, referimos a A. I. Saichev y W. A .Woyczynski.Distributions in the Physical and Engineering Sciences.Birkhäuser, 1997, cap. 4). Aquí está solamente larespuesta. Para el caso analizado de un metro agregado a

la cuerda ¡H es aproximadamente igual a 121.6 m! Si enlugar de 1 m agregamos un pedacito insignificante decuerda de longitud l=3 mm (el tamaño del ojo de unaaguja) se obtiene H=2.53 m; suficiente para que pase uncamello bajo la cuerda.

Está claro que el lector no podrá conformarse con esteincreíble resultado sin demostración alguna. ¿De dondeapareció tal altura H si agregamos tan sólo 3 mm? El autordel presente artículo no tiene derecho a dejarlo, al menos,sin explicación. Por eso consideremos un problemasimilar al anterior, pero más sencillo, una versiónsimplificada del problema examinado, el cual se resuelvefácilmente. Como ya estamos en Sahara quedémonos ahíun poco más, pero vamos a considerar la superficie deldesierto como un plano y que sea L, por ejemplo, el anchodel Sahara, del Oeste al Este, entonces L es aproxi-madamente 4.5 mil kilómetros. La cuerda se estira desdeel extremo occidental A hasta el extremo oriental B deldesierto y su longitud es L. Cortemos la cuerda yagreguemos un pedacito l, por ejemplo de 1 m.Levantemos la cuerda empalmada L+l sobre el centro delSahara a la altura máxima posible, de tal forma que losextremos de L+l coincidan con los puntos A y B.Obtenemos algo semejante al dibujo de la figura 4.

La altura H se obtiene mediante el teorema de Pitágoras,analizando cualquiera de los dos triángulos rectángulosdel dibujo:

En el caso bajo consideración, cuando L=4500 km y l=1 mobtenemos:

Un solo metro extra de la cuerda nos permitió alcanzar laaltura de 1.5 km. Una vez más, los hechos básicos de laplanimetría demuestran su poder casi mágico yproporcionan los resultados que aún son capaces desorprender al lector del tercer milenio.

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Figura 4

Figura 3

H2 = (L + l)2 - L2 = Ll + l24 4 2 4

H = √ 4500000 + 1 U=1500m.2 4

Tierra

Cuerda

H

SaharaL BA

(L+l)/2 (L+l)/2

H

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Vacuna contra el Alzheimer