El grafeno, una red hexagonal de átomos de carbono de grosor atómico, tiene varias potenciales aplicaciones por sus excelentes propiedades físicas y químicas. Sin embargo, varias de sus técnicas de fabricación no son escalables o son procesos intensivos en energía. Previamente hemos desarrollado trabajos de investigación en la síntesis de grafeno utilizando técnicas de exfoliación electroquímica (EQG), líquida (ELG) y recientmente el llamado grafeno inducido por láser (LIG). Estas técnicas producen multicapas de grafeno de excelente calidad. Sin embargo, adolecen de una de una baja eficiencia en el proceso de exfoliación; además, el material producido no es estable en dispersiones acuosas con alta concentración, lo que limita su campo de aplicación. Por esto, es imprescindible desarrollar técnicas alternativas de síntesis que sean escalables, eficientes, y amigables con el medio ambiente. Considerando estos antecedentes, este proyecto busca la síntesis del llamado grafeno flash (FG). A diferencia de las técnicas anteriores, el FG no utiliza insumos químicos para su síntesis y la materia prima puede ser, en principio, materia con alto contenido de carbono, no necesariamente grafito de alta pureza como el caso de la EQG y ELG. El objetivo del proyecto es el diseño y construcción de un prototipo para preprar FG mediante pulsos de alto voltaje a partir del residuo de la pirólisis de llantas usadas conocido como negro de carbón o negro de humo y comparar las propiedades de este material con el obtenido por EQG y LIG.

El presente trabajo se enfoca en el problema de asignación de flota. El problema consiste en asignar una flota heterogénea de vehículos distribuida en distintos depósitos a un conjunto de viajes programados previamente, donde cada viaje sea cubierto exactamente por una sola ruta, cada bus retorne a su depósito de origen al finalizar su día de trabajo y la disponibilidad de la flota no sea excedida. Cada viaje se caracteriza por un depósito origen, un depósito destino, una hora de inicio y una hora de finalización. Se proponen dos formulaciones diferentes de programación lineal entera usando diferentes enfoques. El primero se relaciona estrechamente con formulaciones de modelos basados en arcos, en los que se consideran explícitamente todas las posibles conexiones de viaje. El segundo usa una red espacio temporal basada en la agregación de posibles arcos de conexión, permitiendo enrutar varios viajes en un solo arco simultáneamente. Se proporcionan algunas cotas inferiores y desigualdades válidas para las dos formulaciones. Finalmente, se reportan resultados computacionales para instancias reales proporcionadas por el Sistema de Transporte Público de Quito.

"Las ciudades tienen enormes ventajas en términos de acceso a servicios, oportunidades de trabajo, insumos de producción y difusión del conocimiento. Este artículo resume mis trabajos de investigación recientes y posteriores al respecto, para Ecuador. Los efectos pecuniarios están relacionados con el ingreso monetario y la productividad, mientras que los efectos no pecuniarios están relacionados con el bienestar subjetivo. Para medir la ventaja de las ciudades en cuanto a salarios, estimo la prima salarial urbana usando una estimación de Variables Instrumentales. En Ecuador, los trabajadores ocupados en las metrópolis ganan un 9,8% más que los trabajadores en las ciudades pequeñas. También analizo la productividad total de los factores de las microempresas manufactureras del Ecuador y obtengo un ranking de cantones a través de un modelo multinivel. Los cantones que lideran este ranking son Santa Cruz, Francisco de Orellana, Antonio Ante, Quito y Zaruma. En cuanto a la influencia no pecuniaria, en Guevara-Rosero (2022) se obtiene un ranking de cantones donde las personas se encuentran más satisfechas y menos satisfechas con su vida. Hay 52 cantones que están por encima de la media y 43 cantones por debajo. Para futuras investigaciones, me centraré en el efecto de las amenidades urbanas sobre los ingresos y bienestar de los agentes económicos. Adicionalmente, analizaré el efecto regional sobre los ingresos de las organizaciones sociales y solidarias."

Las aves son organismos que pueden ser afectados por enfermedades parasitarias, incluyendo las provocadas por parásitos sanguíneos. Las relaciones entre las condiciones del clima y las enfermedades epidémicas son bien conocidas, principalmente por su efecto con el desarrollo de las poblaciones de los vectores. El presente estudio se propuso determinar si las variables de precipitación y humedad, afectan la prevalencia de malaria aviar, a lo largo de un gradiente de precipitación y humedad en el occidente del Ecuador. Para lograr este objetivo se utilizaron redes de neblina con las que se capturaron aves en 13 localidades de la costa ecuatoriana, se obtuvieron muestras de sangre de cada individuo, se realizaron frotis sanguíneos en placas porta objetos para el conteo de células infectadas al microscopio, además de una muestra de sangre, que fue analizada posteriormente mediante prueba PCR. En general, se encontró que las infecciones por malaria aviar son relativamente frecuentes en las localidades de la Costa ecuatoriana. Además, el análisis estadístico mostró que la precipitación, la temperatura, la estacionalidad y el tipo de hábitat tienen un efecto sobre la intensidad de la infección, más no sobre el estatus de infección.

" CMS es un detector que almacena información sobre partículas creadas después de colisionar haces de protones. No podemos observar directamente todas las partículas creadas después de la colisión debido a que decaen rápidamente. Sin embargo, esas desintegraciones pueden dar lugar a partículas estables capaces de interactuar con el detector. Así, es posible utilizar las señales obtenidas de los productos de la desintegración para inferir datos sobre la interacción original. Gracias a la liberación de datos reales, correspondientes al Run2 del CMS del año 2015, se ha podido promover el desarrollo de nuevas investigaciones en HEP que puedan ir más allá de lo ya obtenido. En este sentido, gracias al desarrollo del CMS Open Data workshop 2022, se ha podido replicar resultados del CMS, e.g. análisis de la producción de ttbar. El objetivo es realizar nuevas réplicas de análisis de datos de eventos predichos por el modelo estándar (SM) y posibles eventos más allá del modelo estándar (BSM). Actualmente el proyecto se encuentra en la fase de desarrollo de un algoritmo de Machine Learning (ML) para la identificación de eventos de alta energía, esto con la finalidad de comparar los resultados de los métodos tradicionales con los obtenidos con ML. "

Proponemos un algoritmo de segundo orden para la solución de problemas de optimización dispera de grupos o “sparse group optimization” en dimensión finita y en espacios funcionales. Problemas ampliamente estudiados como la regularización “group lasso” se enmarcan en este tipo de problemas no diferenciables. Se propone un algoritmo para resolver el siguiente problema de optimización : (1) min ψ(u):=f(u)+β∥u∥1,2, u ∈ H (Ω) El método se basa en encontrar direcciones del descenso más profundo del problema no diferenciable, estas direcciones se modifican mediante el uso de información de segundo orden. Se propone también un paso de predicción para identificar más rápidamente el conjunto activo. Se realiza el análisis de convergencia del algoritmo usando la noción de monotonía de Fejér para el caso convexo y para el caso no convexo se utiliza la propiedad de Kurdyka-Lojasiewicz. Se presentan experimentos computacionales comparativos para probar el rendimiento del algoritmo ideado.

Este proyecto buscó motivar a los estudiantes de bachillerato a estudiar carreras asociadas a las áreas STEM (por sus siglas en inglés: Science, Technology, Engineering and Mathematics) por medio de una serie de actividades interactivas, divulgativas, prácticas e inclusivas llevadas a cabo durante el año escolar 2020-2021. Además, el proyecto también apuntó a que los estudiantes participantes de la Facultad de Ciencias desarrollen sus habilidades de divulgación científica, hablar en público, y trasmitir efectivamente sus conocimientos. Haciendo uso de las experiencias de primera mano con la que cuentan nuestros estudiantes dentro de las diferentes carreras de la Facultad y mediante la planificación y desarrollo de las diferentes actividades se incrementó el interés de los futuros bachilleres a seguir sus estudios universitarios en las áreas STEM. Mediante el manejo de encuestas y levantamiento de información, se buscó también encontrar los principales factores que disminuyen el interés en estas áreas y encaminar a los jóvenes a explorar los alcances y potencialidades de estas carreras. Considerando, la oferta académica de la Facultad de Ciencias, este proyecto además buscó divulgar con más detalle los estudios e investigaciones en Física, Matemática, Ingeniería Matemática e Ingeniería en Economía y Finanzas que se realizan en la EPN.

La Renta Básica Universal (RBU) apareció en el debate económico y político de diversos países como una alternativa para contener las consecuencias de la crisis múltiple desencadenada por la pandemia de COVID-19 (CEPAL,2020) que, por su interacción con problemas sociales, económicos y ambientales preexistentes, se califica de sindemia – epidemia sinérgica (Horton, 2020). Entre las problemáticas agravadas con la crisis destaca el incremento significativo de la pobreza. En efecto, por primera vez desde 1999 la cifra mundial de personas que viven en pobreza extrema aumentó: la cantidad de nuevos pobres podría alcanzar valores que oscilan entre los 119 y 124 millones (World Bank, 2021). En Ecuador, según cifras del Instituto Nacional de Estadísticas y Censos (INEC), a junio 2022 (2021), la pobreza por ingresos a nivel nacional se ubicó en 25% (32.2%) y la pobreza extrema en 10.7% (14.7%) evidenciando un aumento respecto de las cifras pre-pandemia. Ante esto alternativas de transferencia de renta condicionadas han surgido en Ecuador y el mundo, pero, con la crítica de ser insuficientes. Si bien un “monto suficiente” comprende múltiples dimensiones, este trabajo se concentra en una de las consecuencias de la pobreza: la malnutrición, que origina la desnutrición y el sobrepeso (Barazzoni & Gortan Cappellari, 2020). Así, este trabajo estima el costo mínimo, a precios corrientes de 2021 (ajustados por inflación a septiembre 2022), de una canasta de productos alimenticios cuyo consumo garantice las necesidades básicas de micro y macronutrientes de un habitante ecuatoriano promedio. Se destaca el enfoque de selección de productos alimenticios: contrariamente a la práctica tradicional de cálculo de costos de canastas básicas basada en hábitos de consumo, este trabajo incluye un criterio nutricional. En efecto, el enfoque de inclusión de productos en la canasta de alimentación nutritiva se basa en las metas nutricionales recomendadas por la OMS consideradas para la elaboración de las Guías Alimentarias Basadas en Alimentos del Ecuador (FAO, 2018). El aporte central de esta investigación es el uso de una herramienta de Investigación de Operaciones para la estimación del costo mínimo de una alimentación nutritiva en Ecuador tal que exista un criterio técnico que acompañe el debate sobre el monto mínimo que debería tener una RBU o cualquier programa de transferencia de renta  y así proponer una política enfocada en combatir la malnutrición. 

Los resultados fueron presentados a las autoridades de la Agencia Nacional de Tránsito y de la Asociación de Municipalidades del Ecuador. Actualmente, se busca los mecanismos para que se implemente la aplicación de forma oficial por diferentes entidades gubernamentales.

La flotación mineral es un proceso mediante el cual se separan partículas de partículas no metálicas de un mineral llamado Ganga. El material triturado se coloca en reactores en los cuales forman una. Los reactores se agitan y reciben aire mediante burbujas que flotan a la superficie, en la cual, se forma una capa de espuma que contiene el mineral. Para cuantificar el rendimiento de este proceso, se considera principalmente el tamaño y distribución de las burbujas, la tasa de flujo volumétrico y los niveles de concentración. Mediante Procesos Gaussianos multigrupo se busca definir un kernel común para los 52 eventos recogidos de este experimento, y gracias a este poder determinar con mejor detalle las características del proceso. Para comparar los resultados obtenidos se utilizan estadísticos de información y criterios de comparación de información basados en la teoría de información.

La clasificación canónica y asociación de progenitores de las ráfagas de rayos gamma (GRBs) se basa en su duración. Aquellos eventos cortos (SGRBs, < 2s) tendrían su origen en el colapso de sistemas binarios, mientras que los largos (LGRBs, > 2s) se originan en las supernovas. En 2020 se identificó el GRB 200826A que posee una duración de ~1s. Tras analizar sus propiedades espectrales y propiedades de su galaxia anfitriona, se encontró que su origen es más consistente con los LGRBs a pesar de su corta duración. Para identificar GRBs peculiares adicionales que no siguen la clasificación canónica, analizamos el tercer catálogo de Gamma-Ray Bursts de Swift/BAT. Consideramos parámetros como el tiempo de emisión del 90% de conteos, la energía isotrópica y de pico, y el retraso espectral entre diferentes bandas energéticas. Al establecer la relación de Amati para la muestra preseleccionada encontramos 8 GRBs cuasipeculiares, estos son eventos cortos en duración dentro de la región de energía isotrópica-energía de pico destinada para las ráfagas largas, de acuerdo con la clasificación canónica. Este grupo representa una muestra novedosa de eventos que no siguen la clasificación tradicional y motiva a establecer una nueva forma de identificar a los progenitores de GRBs.

Los camarones de agua dulce, estuarinos y troglobiontes del Ecuador pertenecen a tres familias: Atyiidae, Palaemonidae y Sergestidae. Estas familias tienen distribución cosmopolita, pero ocupan nichos más específicos. Recientemente, los estudios de evaluación ambiental han incluido a los camarones de agua dulce, en sus valoraciones, debido a su capacidad de aportar con información sobre la salud ambiental de determinados ecosistemas acuáticos; también están siendo utilizados como marcadores en estudios de bioacumulación de derivados del petróleo y metales pesados. Sin embargo, en la actualidad, el conocimiento sobre su taxonomía y distribución en el país es limitado e impreciso. Los especímenes examinados, están depositados en el Depto. de Biología de la Escuela Politécnica Nacional, y en la Universidad Nacional del Azuay. Los camarones se identificaron usando información y claves especializadas. Se consideraron todos aquellos especímenes continentales de sistemas de agua dulce, estuarinos y troglobiontes. Finalmente se elaboró una lista y se incorporó información secundaria. Damos a conocer la diversidad de camarones de agua dulce, estuarinos y troglobiontes del Ecuador, con 22 especies distribuidas en ocho géneros y tres familias. Además, presentamos un análisis sobre su distribución. Reportamos nuevos datos de localidad para el camarón sergéstido Acetes paraguayensis Hansen, 1919.

En este trabajo, analizamos el rendimiento de los precondicionadores de dos niveles de Schwarz aplicados al problema de optimización topológica. Discretizamos dicho problema utilizando el método de elementos finitos y aplicamos un método de optimización que requiere, en cada iteración, la solución de la ecuación de calor. En el problema de optimización topológica utilizamos la formulación basada en densidad. Debido a la naturaleza del problema de optimización, este produce un coeficiente multiescala de alto contraste para la ecuación de calor y, por lo tanto, diseñar métodos de solución eficientes es una tarea desafiante que abordamos al diseñar y probar varios precondicionadores. Estos precondicionadores se crean utilizando un método de descomposición de dominios y el método generalizado de elementos finitos multiescala (GMsFEM). En este trabajo, el cálculo de las funciones base multiescala utiliza la solución de problemas de valores propios locales. También proponemos la aproximación de los valores propios locales utilizando un algoritmo aleatorio para obtener una metodología general menos costosa. La construcción utiliza la equivalencia espectral entre la difusión escalar y cada bloque de desplazamiento de los problemas de elasticidad y, a diferencia de las soluciones anteriores propuestas en la literatura, puede seleccionar automáticamente la dimensión apropiada del espacio grueso. 

El Ecuador se vio afectado por la pandemia COVID-19. Durante el 2020, uno de los problemas a los que se enfrentó los responsables de las políticas públicas es que resultó difícil reconocer qué hogares necesitan salvarse de los choques de liquidez temporales y qué hogares sufren una situación de endeudamiento más permanente, que los deja insolventes. El objetivo de este artículo es identificar el perfil de los trabajadores informales que acceden a microcréditos, créditos de consumo y créditos informales durante el 2020. Para ello, se estima un modelo logit para cada uno de los segmentos de créditos analizados, usando los datos de la “Encuesta Trabajadores COVID-19, Ecuador” de la Escuela Politécnica Nacional. Los resultados evidencian que el perfil de los trabajadores informales que acceden a cada uno de los segmentos de créditos analizados es diferente entre sí. El tener pareja, percibir ingresos menores a USD 1.000 y el tener vivienda propia influye positivamente para que un trabajador informal acceda a los microcréditos. El tener educación superior y educación financiera incrementa la probabilidad tener créditos de consumo. Por último, la necesidad de un nuevo préstamo y el no tener historial crediticio influyen positivamente para que un trabajador informal tenga créditos informales. Palabras claves: Modelo Logit, trabajadores informales, microcréditos, COVID-19, créditos de consumo, créditos informales, Ecuador.

Los nanomateriales basados en la ferrita de bismuto (BiFeO3) son de gran interés en la actualidad debido a sus aplicaciones en dispositivos electrónicos como dispositivos microelectrónicos y desarrollo de imanes permanentes. Adicionalmente, la BiFeO3 es un candidato prometedor en aplicaciones fotocatalíticas debido a bajo costo, estrecha banda prohibida y buena estabilidad química. Varios factores como tamaño de partícula, morfología o área superficial determinan la actividad fotocatalítica de este tipo de materiales. Sin embargo, sintetizar esferas huecas de BiFeO3 de fase pura no es fácil, debido al estado fluctuante de los iones de hierro y la volatilización de los iones de bismuto. En este trabajo se presenta la síntesis de esferas huecas de BiFeO3 utilizando el método hidrotermal. Las muestras fueron caracterizadas utilizando difracción de rayos X y microscopía electrónica de barrido. El método de síntesis empleado permite obtener esferas huecas porosas de fase pura con paredes en el orden de los nanómetros. Además, las esferas huecas de BiFeO3 se aplicaron en reacciones de fotodegradación de rodamina B en solución acuosa bajo irradiación de luz visible. En conclusión, las esferas huecas demostraron eficiencias y estabilidad muy altas bajo la irradiación de luz visible. 

La ferrita de bismuto (BFO) es un material que exhibe fenómenos multiferróicos a temperatura ambiente debido a las altas temperaturas: ferroléctrica de Curie (Tc ~ 824°C) y antiferromagnética de Néel (Tc ~ 360°C). El acoplamiento de los órdenes eléctrico y magnético permite el diseño de dispositivos no-volátiles para almacenamiento y de sensores. A pesar de ser un multiferróico prometedor, aún presenta inconvenientes como la inestabilidad en su composición. Principalmente, la síntesis de BFO en fase pura es considerada un reto porque su fase de perovskita se estabiliza en un rango corto de temperaturas. Sin embargo, se observa que al dopar el compuesto la fase pura logra estabilizarse. En este contexto, el objetivo de este TIC consiste en sintetizar nanoestructuras de BFO a distintos porcentajes de dopaje de lantano (0, 3, 5, 10 y 15%) en el sitio del bismuto. La síntesis se realiza por el método de Nanocasting (templado duro) con un porcentaje de llenado de poro del 10% y la caracterización estructural de las muestras se lleva a cabo mediante difracción de Rayos X. Entre los resultados preliminares, se obtiene que el dopaje estabiliza la fase de BFO y que la elección de rampas de calcinación influye en la formación de impurezas en la muestra. Previamente se sintetizó nanoestructuras de BFO dopada con Gd y por su caracterización mediante Microscopía Electrónica de Transmisión, se observa que si el porcentaje de llenado de poro es mayor al 23% los precursores no logran impregnarse en este y lo bloquean.

El análisis de la eficiencia bancaria en ecuador, el salvador y panamá para el periodo 2007-2021, es una investigación que aporta a la literatura y al monitoreo de los bancos ante la falta de estudios centrados en la eficiencia bancaria de los tres países dolarizados. Se propone un análisis en dos etapas, en donde, por medio de una muestra de 138 bancos, se aplica una técnica no paramétrica denominada Análisis Envolvente de Datos (DEA) para calcular una medida comparativa de eficiencia bancaria, en la segunda etapa se analiza las determinantes del índice de eficiencia bancaria, para ello se aplica un modelo lineal de regresión de panel mediante el uso de variables exógenas del tipo financieras, económicas y regulatorias. Los resultados obtenidos sugieren que, a pesar de tener el mismo régimen monetario, existen diferencias en el comportamiento de sus índices de eficiencia bancaria, ya que en Panamá los niveles promedios de eficiencia sobrepasan a los de El Salvador y Ecuador. Además, factores como el tamaño, la liquidez, la rentabilidad, la concentración del mercado, el PIB y el entorno regulatorio son determinantes de la eficiencia bancaria para los tres países dolarizados.