Ciencia en Desarrollo

Bifurcación de Hopf en el estudio de la estabilidad del motor síncrono

Abstract In this work, the dynamic model of the synchronous motor was analyzed, which has a typical structure of Lienard-type systems. For this, the theory of dynamic systems was used, especially the Hopf bifurcation. The objective is to apply this type of bifurcation to the model described in order to show the variations in the equilibrium points of the system by taking as a variable parameter the voltage of the bus to which it is connected. The conditions that the voltage of the infinite bus to which the network is connected must meet in order for it to have asymptotic or spiral stability. It can then be shown that when the bus voltage presents variations, the equilibrium points change their dynamics from asymptotic stability to spiral stability.

Resumen En este trabajo se analizó el modelo dinámico del motor síncrono, el cual tiene una estructura típica de los sistemas tipo Lienard. Para ello se utilizó la teoría de los sistemas dinámicos, en especial la bifurcación de Hopf. El objetivo es aplicar este tipo de bifurcación al modelo descrito para mostrar las variaciones en los puntos de equilibrio del sistema tomando como parámetro variable la tensión de la barra a la que está conectado. Las condiciones que debe cumplir la tensión de la barra infinita a la que está conectada la red para que tenga estabilidad asintótica o espiral. Entonces se puede demostrar que cuando la tensión de la barra presenta variaciones, los puntos de equilibrio cambian su dinámica de estabilidad asintótica a estabilidad espiral.

Modelado del factor de fricción en tuberías a presión utilizando redes neuronales de aprendizaje bayesiano

Resumen El modelo propuesto por Colebrook-White para el cálculo del coeficiente de fricción ha sido aceptado universalmente estableciendo una función trascendental implícita. Esta ecuación determina el coeficiente de fricción para flujos completamente desarrollados, es decir, para flujos turbulentos con un Número de Reynolds superior a 4000. En el presente estudio se desarrolló una Red Neuronal a partir del enfoque del método de Retropropagación de Regularización Bayesiana para estimar el coeficiente de fricción. Se estableció un conjunto de 200,000 datos de entrada (inputs) para la rugosidad relativa (ε/D) y el Número de Reynolds (Re) y 200,000 datos de salida (outputs) para el coeficiente de fricción. La arquitectura neuronal que mejor se desempeñó correspondió a dos capas ocultas con 25 neuronas cada una (2-25-25-1). Se evaluó el rendimiento de la red utilizando el error medio cuadrático, el análisis de regresión y la función de entropía cruzada. El modelo neuronal obtenido presentó un error medio cuadrático de 7.42E-13 y un error relativo igual a 0.0035 % para los datos de entrenamiento. Finalmente, la red de retropropagación de Regularización Bayesiana demostró la capacidad de calcular el coeficiente de fricción para flujos turbulentos con una aproximación de 10E-7 con respecto a la ecuación de Colebrook-White.

Abstract The model proposed by Colebrook-White for calculating the coefficient of friction has been universally accepted by establishing an implicit transcendental function. This equation determines the friction coefficient for fully developed flows, that is, for turbulent flows with a Reynolds Number higher than 4000. In the present study, a Neural Network was developed from the approach of the Bayesian Regularization Backpropagation method to estimate the coefficient of friction. A set of 200,000 input data (inputs) was established for the relative roughness (ε /D) and the Reynolds Number (Re) and 200,000 output data (outputs) for the friction coefficient. The neuronal architecture that performed best corresponded to two hidden layers with 25 neurons each (2-25-25-1). Network performance was evaluated using mean square error, regression analysis, and the cross-entropy function. The neural model obtained presented a mean square error of 7.42E-13 and a relative error equal to 0.0035% for the training data. Finally, the Bayesian Regularization backpropagation network demonstrated the ability to calculate the coefficient of friction for turbulent flows with an approximation of 10E-7 concerning the Colebrook-White equation.

Efectos del bombeo incoherente de excitones en la susceptibilidad

Resumen Se estudian los efectos del bombeo incoherente de excitones sobre una nanoestructura semicondutora con geometría esférica que interactua con luz monocromática. Se consideraron los procesos disipativos pérdida por emisión espontánea y pérdida de fase coherente mediante el formalismo de sistemas cuánticos abiertos, usando una ecuación maestra con términos de Lindblad, donde también se incluye el bombeo incoherente. Se usó la técnica de la expansión perturbativa sobre el operador densidad aplicado sobre el operador de polarización. Se obtuvo una expresión de la susceptibilidad óptica lineal en una nanoestructura que incluye el bombeo incoherente. Además se encontró que el bombeo incoherente de excitones no afecta la separación energética de los niveles del sistema cuántico.

Abstract The effects of incoherent exciton pumping on a semiconductor nanostructure with spherical geometry that interacts with monochromatic light are studied. The dissipative processes of spontaneous emission and dephasing were considered through the formalism of open quantum systems, using a master equation with Lindblad terms, where incoherent pumping is also included. The perturbative expansion technique was used on the density operator applied on the polarization operator. An expression of linear optical susceptibility was obtained in a nanostructure that includes incoherent pumping. In addition, it was found that the incoherent pumping of excitons does not affect the energetic separation of the levels of the quantum system.

Estudio temporal del campo magnético terrestre en Colombia: Observatorio Geomagnético Fúquene

Abstract In this article the behavior over time of the Earth's magnetic field in the municipality of Fúquene, Colombia is determined. From the historical series of magnetic field measurements over the Earth's surface provided by the Fúquene geomagnetic observatory, which contains the historical record of 60 years of hourly measurements of the terrestrial magnetic field components, a regression analysis of the terrestrial magnetic field components as a function of time was performed. Two methods were used to remove outliers that complemented each other, the Z_score method and the Hampel filter. In the analized period since 1955 to 2015, the intensity of the terrestrial magnetic field has decreased by 14%, with a projected variation of more than 25% for the year 2055. The magnetic field intensity change rate 0.08675 [µT/year] was calculated and compared with the information reported by NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) finding an excellent agreement. Besides, the ocurrence of geomagnetic storms in the data was determined, from the gradients of the horizontal component of the magnetic field during the main solar events that occurred in the study period. According to the historical behavior of the terrestrial magnetic field components, in the future we expect that the decreasing of Earth's magnetic Field continues, which would imply a higher threat to the effects of space weather in the country, such as the generation of GICs (Geomagnetically Induced Currents) in the Colombian electricity system.

Resumen En este artículo se determina el comportamiento en el tiempo del campo magnético terrestre en el municipio de Fúquene, Colombia. A partir de la serie histórica de mediciones de campo magnético sobre la superficie de la tierra, proporcionada por el observatorio geomagnético de Fúquene, que contiene el registro histórico de 60 años de mediciones por hora de las componentes del campo magnético terrestre, se realizó un análisis de regresión de las componentes del campo magnético terrestre en función del tiempo. Se utilizaron dos métodos para eliminar los valores atípicos que se complementaban entre sí, el método Z_score y el filtro Hampel. En el período analizado desde 1955 hasta 2015, la intensidad del campo magnético terrestre ha disminuido en un 14 %, con una variación proyectada de más del 25 % para el año 2055. Se calculó la tasa de cambio de intensidad del campo magnético 0.08675 [µT/año] y se comparó con la información reportada por NOAA (Administración Nacional Oceánica y Atmosférica) encontrando una excelente concordancia. Además, se determinó la ocurrencia de tormentas geomagnéticas en los datos, a partir de los gradientes de la componente horizontal del campo magnético durante los principales eventos solares ocurridos en el período de estudio. Según el comportamiento histórico de las componentes del campo magnético terrestre, en el futuro esperamos que continúe la disminución del Campo magnético terrestre, lo que implica una mayor amenaza a los efectos del clima espacial en el país, como la generación de GICs (Corrientes Inducidas Geomagnéticamente) en el sistema eléctrico colombiano.

Propiedades ópticas, eléctricas, estructurales y morfológicas de arcilla mineral KAl₄Si₂O₁₂/Mg₃Si₂O₉/Fe₂O₃ de la región montañosa de Machado, Tarairá, Colombia

Abstract Physical properties of clay minerals are essential in the evaluation for applications and new potential uses of geological materials. This study presents results of optical, electrical, structural, compositional and morphological analysis of Hillite (0.967) / Chlorite (0.013) / Hematite (0.02) clay mineral extracted from the Machado mountain region in the municipality of Tarairá, department of Vaupés, Colombia. The extracted clay was subjected to treatments to separate it from the others geological compounds before the characterization process. The observed platy morphology allowed to perform a size grain analysis which confirmed the clay-extraction. Particles with 0.8- 1.4 µm diameter and two pseudo-modes distribution in the area histogram were found. The bimodal distribution is assumed to be caused due to the differences between periodic ages of formation of the minerals in the extraction region. Structurally, we found a monoclinic structure with residues of triclinic polymorphous and Hexagonal scalenohedral segregated structures. The XRD analysis was based in the EDS measurements, given the stoichiometry of the sample. Also, a big absorption in the optical UV-range with an effective band gap in the clay to 2.852 (8) eV was found. The electrical properties of the clay showed a strong non-linear insulator behavior. Finally, the complete physical properties analysis allowed to introduce this material as an inexpensive, time efficient insulator.

Resumen Las propiedades físicas de los minerales arcillosos son esenciales en la evaluación de aplicaciones y nuevos usos potenciales de materiales geológicos. Este estudio presenta resultados de análisis óptico, eléctrico, estructural, composicional y morfológico de mineral de arcilla Illita (0.967) / Clorita (0.013) / Hematita (0.02) extraído de la región montañosa de Machado en el municipio de Tarairá, departamento de Vaupés, Colombia. La arcilla extraída fue sometida a tratamientos para separarla de los demás compuestos geológicos antes del proceso de caracterización. La morfología laminar observada permitió realizar un análisis de tamaño de grano que confirmó la extracción de arcilla. Se encontraron partículas con un diámetro de 0,8 a 1,4 µm y dos pseudo-modos de distribución en el histograma de áreas. Se supone que la distribución bimodal se debe a las diferencias entre las edades periódicas de formación de los minerales en la región de extracción. Estructuralmente, encontramos una estructura monoclínica con residuos de estructuras segregadas polimorfas triclínicas y escalenoédricas hexagonales. El análisis XRD se basó en las medidas de EDS, dada la estequiometría de la muestra. Además, se encontró una gran absorción en el rango óptico UV con un intervalo de banda efectivo en la arcilla a 2.852 (8) eV. Las propiedades eléctricas de la arcilla mostraron un fuerte comportamiento aislante no lineal. Finalmente, el análisis completo de las propiedades físicas permitió introducir este material como un aislante económico y eficiente en el tiempo.

Efecto de la concentración de Aluminio sobre la generación del segundo armónico en un punto cuántico de AsGa / AsGa _1-x Al _x

Resumen Se estudia teóricamente el efecto de la concentración de aluminio sobre la generación del segundo armónico (SHG) en un punto cuántico cilíndrico (CQD), usando el formalismo de la matriz densidad y un procedimiento perturbativo. Los niveles de energía y las funciones de onda de un electrón en el CQD se obtuvieron solucionando la ecuación de Schrödinger independiente del tiempo en el marco de la aproximación de masa efectiva. Los cálculos numéricos se efectúan para un CQD de AsGa/AsGa 1-x Al x . Se encontró que el aumento de la concentración de aluminio produce una disminución de la intensidad de la SHG y un corrimiento al azul en los picos resonantes de la respuesta óptica objeto de estudio.

Abstract The effect of aluminum concentration on the second harmonic generation (SHG) in a cylindrical quantum dot (CQD) is studied theoretically, using the density matrix formalism and a perturbative procedure. The energy levels and wave functions of an electron in the CQD were obtained by solving the time-independent Schrödinger equation in the framework of the effective mass approximation. Numerical calculations are performed for a CQD of GaAs/Al1-xGaxAs. It was found that the increase in the aluminum concentration produces a decrease in the intensity of the SHG and a blue shift in the resonant peaks of the optical response of the object of study.

Análisis de las estimaciones de los efectos aleatorios de un modelo jerárquico con distribuciones a priori de colas pesadas

Resumen Los modelos jerárquicos Bayesianos son utilizados en la modelación de datos en diferentes áreas en las cuales las estructuras jerárquicas se reflejan a través de efectos aleatorios. La distribución de probabilidad considerada como elección natural para el modelamiento de los efectos aleatorios es la Normal. Como distribución a priori para el parámetro de escala regularmente se utiliza Gamma-inversa (ε, ε) (IG) con valores de ε muy pequeños y esta selección ha tenido críticas, algunos autores comentan que se pueden obtener distribuciones posteriores inestables, lo cual ocasiona que la inferencia no sea robusta. Distribuciones como half-Cauchy, Beta2 escalada (SBeta2) y Uniforme son consideradas como alternativas por diversos autores para modelar el parámetro de escala. En el presente trabajo de investigación se examinó el comportamiento de las estimaciones de los efectos aleatorios de un modelo jerárquico con un enfoque Bayesiano. Se asumió efectos aleatorios distribuidos t-Student y parámetro de escala distribuidos half-Cauchy, SBeta2 y Uniforme. Se llevó a cabo un estudio de simulación para evaluar el comportamiento del error de estimación de los efectos del modelo. Con base a los resultados obtenidos, y bajo los diferentes escenarios en consideración, fue posible examinar el encogimiento de los parámetros a posteriori del modelo y se pudo establecer que en presencia de valores atípicos, esta medida es menor cuando los efectos se modelan con una distribución t de Student comparados con los obtenidos cuando se le asocia a los efectos una distribución Normal bajo las misma distribuciones a priori para el parámetro de escala.

Abstract Hierarchical Bayesian models are used in data modeling in different areas in which hierarchical structures are reflected through random effects.Usually the Normal distribution is used to model the random effects. The Inverse-gamma(ε, ε) distribution is used as prior distribution for scale parameters with very small ε values, this selection has been criticized, some authors comment that unstable posterior distributions can be obtained, which causes not robust inference. Distributions such as half-Cauchy, Scaled Beta2 (SBeta2) and Uniform are considered as alternatives by many authors to model the scale parameter. In the present research work, the behavior of the random effects estimators in a hierarchical model with a Bayesian approach was examined. It was assumed random effects distribution t-Student and scale parameter distributions half-Cauchy, SBeta2 and Uniform. A simulation study was carry on to evaluate the behavior of the random effects estimators. Based on the obtained results, and under differen scenarios, it was possible to examine the shrinkage of the posterior parameters of the model. We concluded that in presence of atypical values, the shrinkage is lower when the effects are modeled with a t-Student distribution compared with those obtained when a Normal distribution is associated to the random effects, under the same prior distribution for the scale parameter.

Comparación de algunos métodos para estimar el modelo de riesgos proporcionales de Cox para datos con censura a intervalo

Resumen Los datos con censura a intervalo son comunes en varias áreas del conocimiento, tales como: epidemiología, finanzas, demografía, medicina, entre otras. Ocurren cuando el evento de interés, el tiempo de falla, no se observa exactamente, sino que se encuentra dentro de algún intervalo del tiempo de observación. Con frecuencia en esta situación se realiza una imputación de los datos que no se conocen exactamente. Algunos de los métodos de imputación múltiple propuestos en la literatura son el algoritmo PMDA (Poor Man's Data Augmentation) y el algoritmo ANDA (Asymptotic Normal Data Augmentation), los cuales permiten estimar los parámetros del modelo de riesgos proporcionales de Cox utilizando métodos clásicos de estimación. También existen métodos alternativos para realizar estas estimaciones, como el algoritmo ICM (Iterative Convex Minorant) y un enfoque Bayesiano, que no realizan imputación de los datos con censura a intervalo. En este trabajo se realizó una comparación vía simulación del desempeño de los estimadores de los parámetros del modelo de Cox producidos por cada uno de los métodos anteriormente mencionados. Los resultados evidenciaron que en términos generales los métodos ICM y el enfoque Bayesiano presentan valores de probabilidad de cobertura más altos y errores cuadráticos medios más bajos, además al aumentar el tamaño de la muestra estos valores mejoran notablemente comparados con los métodos PMDA y ANDA. En estos últimos no se evidenciaron diferencias considerables entre los resultados. Finalmente, se realizó una aplicación con datos reales asociados a un estudio de mastitis en ganado lechero.

Abstract Interval censored data is common in several areas of knowledge, such as: epidemiology, finance, demography, medicine, among others. They occur when the event of interest, the failure time, is not observed exactly, but is within some interval of the observation time. Often in this situation an imputation is made of the data that is not exactly known. Some methods of multiple imputation proposed in the literature are the PMDA (Poor Man's Data Augmentation) algorithm and the ANDA (Asymptotic Normal Data Augmentation) algorithm, which allow estimating the parameters of the Cox proportional hazards model using classical estimation methods. There are also alternative methods to make these estimations such as the ICM (Iterative Convex Minorant) algorithm and a Bayesian approach, which do not impute the data with interval censoring. In this work, a comparison was made via simulation of the performance of the estimators of the Cox model parameters produced by each of the aforementioned methods. The results showed that in general terms the ICM methods and the Bayesian approach present higher coverage probability values and lower mean square errors, in addition when increasing the sample size these values significantly improve compared to the PMDA and ANDA multiple imputation methods. In the latter, there were no significant differences between the results. Finally, an application was made with real data associated with a study of mastitis in milk cattle.

Un sistema híbrido basado en sílice-alúmina y heteropoliácido de Keggin como catalizador en la síntesis adecuada de 2-(2-furil)-cromonas y cromanonas

Abstract Molybdophosphoric acid/silica-alumina composites were synthesized through a process, in which the heteropolyacid was impregnated on different silica-aluminas, obtained by sol-gel. Three different techniques were used to prepare the samples. The catalysts were prepared by incipient wetness impregnation and different thermal treatments were applied. The hybrid systems were characterized by S BET , XRD, and acidity measurements. The catalytic activity of these materials was tested in the solvent-free cyclization of 1-(2-hydroxyphenyl)-3-(2-furyl)-1,3-propanedione to 2-(2-furyl)-chromones. The transformation gives very good yields of product, free of secondary products. Environmental benign procedure, and easy catalyst separation, is relevant features of this methodology. In this way, the catalyst can be used and reused six cycles without loss of catalytic activity. The most active catalyst was also used in the solvent-free cyclization of 1-(2-hydroxyphenyl)-3-(2-furyl)-2-propen-1-one and the methodology can be extended to the synthesis of other 2-(2-(furyl)-chromones and chromanones. The green context for this new procedure was confirmed by greenmetrics parameters.

Resumen Materiales compuestos por ácido fosfomolíbdico, sílice y alúmina fueron preparados por medio de un proceso en el cual el heteropoliácido fue impregnado sobre diferentes soportes de sílice y alúmina, obtenidas por sol-gel. Tres técnicas diferentes fueron usadas para preparar las muestras. Los catalizadores fueron preparados por impregnación a humedad incipiente y se sometieron a diferentes tratamientos térmicos. Los sistemas híbridos se caracterizaron mediante SBET, XRD y medidas de acidez. La actividad catalítica de estos materiales fue evaluada en la ciclación en ausencia de solvente de 1-(2-hidroxifenil)-3-(2-furil)-1,3-propanodiona a 2-(2-furil)-cromonas. Se obtuvieron buenos rendimientos del producto deseado, sin la formación de productos secundarios. Este procedimiento se destaca por ser un proceso ecocompatible, y la facilidad de separación del catalizador. En este sentido, el catalizador puede ser utilizado hasta seis ciclos sin pérdida de la actividad catalítica. El catalizador más activo también fue usado en la ciclación de 1-(2-hidroxifenil)-3-(2-furil) 2-propen-1-ona y esta metodología puede ser extendida para la síntesis de otras 2-(2-furil)-cromonas y cromanonas. El grado de sustentabilidad de este nuevo procedimiento es confirmado por los parámetros conocidos como "greenmetrics".

Bioactividad de hidroxiapatita obtenida a partir de cáscara de huevo para uso potencial como cemento óseo

Resumen Los biomateriales se han constituido como una herramienta fundamental en la ingeniería de tejidos y la medicina regenerativa, debido a que tratan y en algunos casos logran mimetizar el tejido original. Actualmente se estudian los cementos óseos como biomateriales sustitutos de hueso en diferentes patologías, y se analizan diferentes compuestos con contenido de hidroxiapatita para dotarlos de bioactividad. En el presente estudio se tuvo como objetivo evaluar el carácter bioactivo en muestras de hidroxiapatita obtenida a partir de cáscara de huevo para usarse como posible adición a los cementos óseos. La síntesis de la hidroxiapatita se realizó por el método de precipitación, en la que se usó el óxido de calcio proveniente de las cáscaras de huevo y el ácido fosfórico como fuentes de calcio y fósforo, respectivamente. La caracterización química realizada por medio de espectroscopia Raman y EDS, permitió evidenciar que se logró obtener hidroxiapatita a partir de éste residuo con una relación Ca/P de 2,187. Para el estudio de bioactividad, se sumergieron las muestras en polvo en un fluido biológico simulado durante 14 y 28 días, y con espectroscopia Raman y microscopía SEM-EDS, se caracterizaron las muestras tanto antes como después del tratamiento para determinar su relación Ca/P y comportamiento con el tiempo. Las técnicas de caracterización permitieron determinar que la hidroxiapatita de cáscara de huevo presenta propiedades bioactivas y que además es un material estable al estar en contacto con el fluido biológico simulado, una gran candidata para usarse como adición a los cementos óseos convencionales.

Abstract Biomaterials have become a fundamental tool in tissue engineering and regenerative medicine because of their capacity to mimic the original tissue. Currently, bone cements are being studied as bone substitute biomaterials in different pathologies, also compounds with materials such as hydroxyapatite are analyzed to provide them bioactivity. In the present study, the main goal was to evaluate the bioactive nature of hydroxyapatite samples obtained from eggshells. Hydroxyapatite synthesis was performed by a wet chemical method, in which calcium oxide from eggshells and phosphoric acid were used as sources of calcium and phosphorus, respectively. The chemical characterization carried out by Raman spectroscopy and EDS showed that it was possible to obtain hydroxyapatite from this residue with a Ca/P ratio of 2,187. For the bioactivity study, the powder samples were immersed in simulated body fluid for 14 and 28 days. Before and after the treatment the samples were characterized to determine their Ca/P ratio and behavior over time by Raman spectroscopy, and SEM-EDS microscopy. The characterization techniques allowed us to know that hydroxyapatite synthesized from eggshells had bioactive properties. It is stable material in contact with the simulated body fluid, which suggests it is a great candidate to be used as an addition to conventional bone cement.

Análisis del Ciclo de Madurez Tecnológica de Superficies Antibacterianas y Autolimpiantes a base de TiO₂/ZnO

Resumen El desarrollo de nanomateriales cerámicos con propiedades autolimpiantes es un campo de investigación importante ya que pueden ser usados en diferentes sectores como la industria textil, aeroespacial, automotriz y en elementos de protección biomédica. En este contexto, el objetivo del trabajo es analizar e identificar las tendencias mundiales en investigación, nivel de innovación, así como las tecnologías emergentes en el desarrollo de nanopartículas de TiO2/ZnO con propiedades antibacteriales y autolimpiantes; a partir del seguimiento tecnológico de patentes y Trabajos académicos mediante el uso de métodos bibliométricos usando el software de análisis bibliométrico Lens. Se estimaron las etapas de desarrollo tecnológico a través del modelo logístico usando el software Loglet Lab 4 y se calcularon los parámetros de Yoon, tasa de madurez tecnológica (TMR), patentes potenciales por aparecer (EPP), tiempo de vida remanente (ERL), con 4 indicadores definidos: Patentes otorgadas aplicaciones de patentes (i2), trabajos académicos (i3) y capital humano (i4). La tendencia tecnológica de las patentes para el primer periodo (período I) se enfocaron en el desarrollo de procesos de catálisis, mientras que en el período II en tecnología de fabricación de cosméticos y desinfectantes. En el período III aparece la nanotecnología aplicada en cosméticos y procesos de desinfección, finalmente, en el período IV se observó una tendencia hacia los procesos de desinfección y recubrimientos, así como también la cantidad de aplicaciones de patentes para este período. Japón es el país líder en esta tecnología actualmente y la compañía Gearbox LLC encabeza la lista de mayor cantidad de patentes otorgadas. Esta tecnología de superficies autolimpiantes registró en promedio una tasa de madurez del 51.48%, con lo cual se ubica en una etapa de madurez, siendo una tecnología catalogada en el inicio de su fase como "tecnología líder" con posibilidad de inversión en el desarrollo de nuevos productos y procesos.

Abstract The development of ceramic nanomaterials with self-cleaning properties is an important field of research since they can be used in different sectors such as the textile, aerospace, automotive and biomedical protection elements. The objective of the work is to analyze and identify world trends in research, level of innovation, as well as emerging technologies in the development of TiO2/ ZnO nanoparticles with antibacterial and self-cleaning properties; based on the technological monitoring of patents and Scholarly works using bibliometric methods using Lens bibliometric analysis software. The stages of technological development were estimated through the logistic model using the Loglet Lab4 software and the Yoon parameters, the Technological Maturity Rate (TMR), the potential patents to appear (EPP), the remaining lifetime (ERL) were calculated. four indicators were used: Granted patents patent applications (i2), scholarly Works (i3) and human capital (i4). The technological trend of patents for the first period focused on the development of catalysis processes, while in period II on technology for the manufacture of cosmetics and disinfectants. In period III, nanotechnology applied in cosmetics and disinfection processes appeared, finally, in period IV a trend towards disinfection and coating processes was observed, as well as the number of patent applications for this period. This technology of self-cleaning surfaces registered an average maturity rate of 72.3%, which is in a stage of maturity, being a technology classified as "leading technology" with the possibility of investment in the development of new products and processes.