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E D U C Y T
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Noticias de
Educacion, Universidad, Ciencia y Tecnica
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4 de julio de 2003 Año 6 Nro. 231
Segunda sección
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%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% INDICE %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
--------------------------- CIENCIA Y TECNICA -----------------------
LA FUNDACIÓN GUGGENHEIM PREMIO A UNA MATEMÁTICA ARGENTINA
Mapa del Mundo
TOPOGRAFÍA DE ALTA RESOLUCIÓN
PLÁSTICOS MÁS BARATOS Y ECOLÓGICOS
BREVES DE CIENCIA Y TECNOLOGIA
EFEMÉRIDES
------------------------ TODOS DICEN LO SUYO ------------------------
----------------- CURSOS, BECAS, SEMINARIOS, CONCURSOS ---------------
CURSOS, BECAS, SEMINARIOS
Generales, Educación, Ciencias Sociales, Ciencias Exactas
e Ingeniería, Ciencias Naturales, Ciencias de la Salud.
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--------------------------- CIENCIA Y TECNICA -----------------------------
[] LA FUNDACIÓN GUGGENHEIM PREMIO A UNA MATEMÁTICA ARGENTINA
Ursula Molter es la única latinoamericana seleccionada en el campo
de la matemática
Ursula Molter, una especialista en geometría y análisis armónico,
ha sido distinguida entre los investigadores premiados por la John
Simon Guggenheim Memorial Foundation. La Fundación Guggenheim
entrega anualmente un conjunto de premios a destacados
investigadores de Estados Unidos, América Latina y Caribe que
acrediten antecedentes notables y un proyecto de interés en su
campo de estudios, que la Fundación apoyará financieramente.
Durante los últimos años, desde la Facultad de Ciencias Exactas de
la UBA, Molter y su colega Carlos Cabrelli lograron importantes avances en
la teoría de wavelets multidimensional que están aplicando actualmente al
llamado problema de muestreo multidimensional. En términos más sencillos,
los problemas estudiados por Molter consisten en recuperar una información
cuando se tiene sólo retazos dispersos de ella. "Los problemas de muestreo
unidimensional, es decir aquellos que dependen de una única variable como
puede ser el tiempo, están más estudiados aunque todavía hay mucho por
hacer; pero si la función que se quiere recuperar depende de una mayor
cantidad de variables, lo que se conoce como multidimensional, ahí no se
sabe prácticamente nada" explica Molter.
Gracias a los conocimientos que aportaron físicos y matemáticos a
los problemas unidimensionales, hoy en día es usual que podamos tomar una
vieja grabación de un cantante lírico de principios de siglo XX y efectuar
exitosamente una limpieza del la grabación contaminada con ruido, separando
todos los sonidos que no correspondan a la voz del cantante y cubriendo
incluso los baches que la señal sonora pueda tener.
Pero si los resultados unidimensionales han logrado avances
importantes para recuperar sonidos, ahora es el turno de ocuparse de varias
variables para abordar satisfactoriamente el problema de la imagen, y allí
entran en juego Molter y Cabrelli: "Una típica aplicación del análisis
armónico multidimensional -comenta Molter- es encontrar la forma de
recuperar una imagen a partir de cierta información reducida y desordenada
que uno disponga de ella. Si se encuentran buenas soluciones en el terreno
matemático esto se traducirá en métodos de compresión de imágenes de muy
alta calidad para trasmitir entre computadoras en tiempos razonablemente
cortos".
Las imágenes que vemos por Internet sufrieron un proceso de
compresión que sacrificó un poco de calidad para ganar brevedad a la hora
de desplegarse en nuestros monitores, y es un sacrificio que podemos hacer
en la mayor parte de los casos; pero en medicina, por ejemplo, no sólo se
requiere una imagen con un grado de precisión mayor sino que además esta
información debe ser trasmitida en en tiempo real, tal como sucede en los
costosos equipos que actualmente se están empleando en telemedicina.
Como suele sucederle a los matemáticos, Molter se ve obligada a
apelar a las aplicaciones a la hora de contar cuál es su trabajo eludiendo
el lenguaje más propio de los iniciados. Pero hablar de las aplicaciones
no es una exigencia para Molter, en su caso ya viene de escuela: "yo me
formé con un gran maestro que fue Luis Santaló, uno de los grandes
geómetras del siglo XX que se radicó en Argentina cuando terminó la Guerra
Civil española. Y Santaló concebía a la matemática no como una cosa
separada del resto de las ciencias, sino que por el contrario a él lo
atraían las aplicaciones y todo aquello que vinculara a la matemática con
el mundo real".
Justamente Santaló introdujo en el país el estudio de ciertos
objetos geométricos que están presentes a diario en el trabajo profesional
de Molter, los fractales. "Santaló intuyó que los fractales eran objetos a
los que había que prestarles mucha atención y de hecho hoy aparecen en
problemas muy diversos bajo el nombre de teoría geométrica de la medida"
recuerda la investigadora.
En algunos ámbitos científicos se acostumbra afirmar la existencia
de una frontera entre una presunta ciencia pura y otra aplicada, y Molter
es un ejemplo que pone en jaque a esa artificial división de la ciencia;
en su trabajo premiado por la Fundación Guggenheim conviven aplicaciones
tecnológicas, geometrías de objetos extraños y problemas que están en el
corazón de los abstractos espacios matemáticos.
MAS INFORMACION
En el sitio www.fcen.uba.ar/prensa se dispone de una entrevista más extensa
de Úrsula Molter.
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[] Mapa del Mundo
TOPOGRAFÍA DE ALTA RESOLUCIÓN
Un grupo de investigadores del Área de Ciencias de la Tierra del
Laboratorio de Retropropulsión (JPL) de la NASA ha confeccionado un
minucioso mapa topográfico que abarcó, en una primera etapa, desde
Canadá hasta América Central. Recientemente -el 19 de junio de
2003- la información fue completada con la publicación de las
imágenes correspondientes a América del Sur.
El mapa fue realizado sobre la base de los datos obtenidos por la
Misión Topográfica de Radar del Transbordador Espacial (Shuttle Radar
Topography Mission o SRTM), un vuelo obviamente anterior al accidente del
Columbia.
En esta misión, el transbordador Endeavour recogió más de 8
terabytes de datos, que han sido convertidos en 200.000 millones de medidas
altimétricas.
El vehículo permaneció en el espacio del 11 al 22 de febrero de
2000 y realizó mediciones tridimensionales de más del 80 por ciento de las
masas emergidas de la Tierra, entre las latitudes 60 grados norte y 56
grados sur, donde vive más del 95 por ciento de la población mundial.
El radar de esta misión topográfica, instalado en la bodega del
transbordador, capturó datos de altimetría de buena parte de la superficie
terrestre durante los días que permaneció en el espacio.
El caudal de información recolectada fue tan grande que, después de
varios años, los analistas siguen todavía preparando productos basados en
ella.
Sudamérica brilla
Localizada en la línea Ecuatorial y en un área de encuentros
titánicos de placas tectónicas, Sudamérica es donde se encuentran unos de
los paisajes más escénicos del mundo. Sin embargo su proximidad a la línea
Ecuatorial, con su cobertura continua de nubes, hace difícil obtener
imágenes satelitales de esta tierra tan vasta.
Gracias a la tecnología avanzada de radar, ahora se puede ver a
través de las nubes. En este conjunto de datos topográficos recién
publicados resaltan las diversas características de Sudamérica que
facilitaran el camino para una gran variedad de investigaciones científicas
y aplicaciones comerciales.
"Estos datos y los datos sobre América del Norte publicados con
anterioridad, continúan demostrando la extraordinaria utilidad que radares
espaciales pueden proveer para un mejor conocimiento y protección de
nuestro planeta," dijo el Dr. Ghassem Arar, Administrador Asociado de
Ciencias de la Tierra, Oficina Principal de la NASA en Washington D.C.
"Esta información tiene importancia científica y comercial ya que ayudará a
mejorar las condiciones de vida, y proveerá nuevos conocimientos sobre la
evolución de Sudamérica a través del tiempo."
"Estos nuevos datos resaltan, como nunca se había visto antes, la
drástica diversidad geológica en Sudamérica" dijo el Dr. Michael Kobrick,
científico de la Misión Topográfica de Radar en el Laboratorio de
Retropropulsión (JPL) de la NASA, en Pasadena, California. "La excelente
resolución de estos datos, generará en varias formas una diferencia
tangible en la vida de los habitantes del continente Sudamericano. Por
ejemplo, los gobiernos locales se podrán preparar mejor contra los
desastres naturales como terremotos, erupciones volcánicas, derrumbes e
inundaciones; la seguridad aérea en regiones montañosas sera mejorada, y
planificadores urbanos podrán tomar mejores decisiones con respecto al
desarrollo de infraestructuras esenciales como: carreteras, represas,
acueductos y comunicaciones."
El continente Sudamericano, con una extensión de 17.819.000 de
kilómetros cuadrados, representa aproximadamente el 12% de la masa
terrestre.
La Cordillera de los Andes representa el más extremo relieve
topográfico en Sudamérica, extendiéndose por toda la costa del oceano
Pacífico.
Estas montañas se han formado principalmente por la convergencia de
las placas tectónicas Nazca y Sudamérica. La placa tectónica Nazca se
encuentra en el este del Océano Pacífico y se desliza debajo de la zona
oeste del continente Sudamericano, causando levantamientos en la corteza
terrestre y efectos volcánicos.
La costa noroeste de Sudamérica es otra zona donde las placas
tectónicas convergen. En esta área la placa tectónica del Caribe se
desliza debajo de la placa tectónica de Sudamérica y forma la extensión
noreste de los Andes.
Hacia el este de la Cordillera de los Andes, la mayor parte de los
ríos de Sudamérica desembocan en el Río Amazonas, el río más largo del
mundo en área y volumen de agua. La topografía en la cuenca Amazónica es
muy tenue, sin embargo con los datos topográficos del SRTM se pueden
apreciar en tres dimensiones los detalles de los patrones de drenaje de la
cuenca, incluyendo las estructuras geológicas que afectan el flujo del río.
Estos datos aportarán a la administración del medio ambiente, en estos días
de significativa importancia.
La mayor parte de esta región esta cubierta por bosques tropicales
vírgenes a pesar de las nuevas carreteras que se han construido para
acceder a estas áreas, causando cambios en el paisaje.
En la carretera Trans-Amazónica, que cruza la mitad de la parte
norte de estas áreas, hay evidencias claras de preliminares talados de
bosques, lo cual ahora se facilita por la construcción de la misma. Esto
es visible aun en la baja resolución de este mapa (740 metros). Para
identificar los talados en los bosques tropicales, los patrones de corte
generalmente muestran un patrón de lineas paralelas. SRTM ha confeccionado
mapas de relieve de superficies terrestres los cuales también incluyen
información sobre la cobertura terrestre, tales como los bosques. Es por
ello que los datos de SRTM tienen la capacidad de revelar patrones como los
de deforestación.
Las tierras altas de Guyana, al norte del Amazonas, crean un fuerte
contraste con las tierras bajas que la rodean. Aquí se encuentra la
Catarata del Angel, la más alta del mundo (979 metros). Las tierras altas
de Brasil, al sur del Amazonas, tienen una variedad de formas. Las fallas
paralelas a la costa este seguramente se iniciaron cuando el Océano
Atlántico comenzó a formarse como resultado de la separación de los
continentes de Sudamérica y Africa, hace apróximadamente 130 millones de
años.
Las mesetas lisas que se encuentran en esta área son remanente de
masas terrestres creadas bajo condiciones ambientales y geológicas muy
diferentes a las de hoy día.
Al suroeste de la imagen, se encuentran las grandes planicies del
Gran Chaco y La Pampa. Los drenajes del Gran Chaco corren casi en perfecta
dirección de oeste a este, desde los Andes hasta el borde oeste de las
tierras altas de Brasil como resultado de la gran sedimentación proveniente
de Los Andes.
Los procesos geológicos en Las Pampas son mucho más complejos que
los del Gran Chaco. En Las Pampas hay evidencia de erosión, sedimentación,
deposición y subsidencia de ríos, al igual que procesos a gran escala
llevados a cabo por el viento. Todos estos procesos pueden ser visibles en
imágenes de 1 kilómetro de resolución.
En la Patagonia, más al sur en la imagen, se pueden apreciar estos
procesos geológicos al igual que características geológicas incluyendo
mesetas compuestas de lava con grandes y pequeños conos volcánicos. Al
extremo de Sudamérica se pueden apreciar una serie de islas que incluyen La
Tierra del Fuego y el Estrecho de Magallanes.
Una combinación de métodos de visualización fueron utilizados para
producir las imágenes en referencia, las cuales se han basado en relieves
sombreados y códigos que relacionan las elevaciones con colores. La imagen
de relieve sombreado fue creada al computar la inclinación topográfica en
la dirección noroeste-sureste. Las inclinaciones hacia el noroeste
aparecen brillantes y las del sureste aparecen oscuras. La codificación de
los colores esta directamente relacionada con la altura topográfica,
comenzando con verde en las bajas elevaciones cambiando a amarillo, rojo y
blanco en las elevaciones más altas.
Para crear esta vista tan amplia de todo el continente
Sudamericano, la resolución de la imagen fue reducida a 30 segundos de arco
(apróximadamente 928 metros de norte a sur, pero variable de este a oeste),
así se igualó a los mejores datos topográficos digitales previamente en
existencia, conocidos como GTOPO30. Los datos topográficos fueron puestos
en una proyección Mercator con pixeles apróximadamente cuadrados (alrededor
de un kilómetro de cada lado). Aun a esta baja resolución se aprecia la
variedad en el terreno del continente Sudamericano.
América del Norte y el cráter más famoso
"Con el nuevo mapa se expande nuestro conocimiento topográfico de
Canadá, el sur de Alaska, las islas Aleutianas, México y América Central",
había dicho Michael Kobrick, responsable del programa mese atrás, cuando
las primeras imágenes obtenidas por la Misión Topográfica de Radar fueron
procesadas y publicadas.
Sin embargo, el hecho relevante del mapa de América del Norte
estuvo dado por la visualización del cráter de Chicxulub.
"Quizá lo más destacable del nuevo mapa es que se ha podido
confirmar la existencia del cráter de impacto Chicxulub, en la Península de
Yucatán, originado por la colisión de un cometa gigante o un asteroide"
dijo Kobrick.
La existencia de este cráter fue propuesta en el año 1980 y su
estudio continuó durante la década siguiente porque se lo considera como el
origen de la catástrofe que acabó con los dinosaurios y con el 70 por
ciento de los organismos vivos, hace 65 millones de años.
La Misión Topográfica de Radar ha proporcionado la prueba más
contundente de dicha existencia, mostrando claramente el cráter de 180 km
de diámetro y 900 metros de profundidad.
Adquieren muchísima notoriedad diversas estructuras espectaculares.
La expresión superficial del cráter es tan sutil que no lo notaríamos
aunque camináramos sobre él. Sólo la visión general proporcionada por el
radar desde el espacio permite apreciar claramente sus características.
Los investigadores creen que el impacto, centrado frente a la costa
de la península de Yucatán, perturbó las rocas que se encuentran por debajo
de la superficie, inestabilizándolas. Las rocas quedaron posteriormente
enterradas por los sedimentos de caliza, que se erosionan con facilidad.
La inestabilidad del borde del cráter hizo que la caliza se fracturara a lo
largo de dicho borde, formando una depresión semicircular de 3 a 5 metros
de hondo y 5 km de ancho, muy visible en las imágenes.
La NASA finalizó el procesamiento de los datos en febrero. SRTM
coleccionó estos datos topográficos entre los 60 grados de latitud norte y
los 56 grados de latitud sur, cubriendo en esta forma apróximadamente un
80% de la masa total de nuestro planeta. La misión SRTM es un proyecto de
cooperación entre la "National Aeronautics and Space Administration"
(NASA), la "National Imagery and Mapping Agency of the United States"
(NIMA), el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, y las agencias
espaciales de Alemania (DLR) e Italia (ASI).
Más información en: http://www.jpl.nasa.gov/srtm/spanish.htm
Imágenes de Sudamérica en: http://www.jpl.nasa.gov/srtm/
Selección de imágenes creadas usando los datos de esta misión en:
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA03377
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA03379
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA03388
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA03389
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA03390
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[] PLÁSTICOS MÁS BARATOS Y ECOLÓGICOS
El primer óxido de cobre y plata conocido, sintetizado en el
Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (CSIC), puede
abaratar y simplificar los procesos de fabricación de plásticos.
Este óxido (ahora ya una familia de óxidos) reduce el tiempo y
temperatura necesarios para obtener formaldehído (producto
intermedio en la síntesis de polímeros), lo que se traduce en un
aumento de productividad y ahorro energético para la industria.
El resultado ha conducido a una patente y a la búsqueda de socios
para su explotación industrial. Otra posible aplicación son las pilas de
combustible basadas en el metanol, alternativas a las de hidrógeno. Los
intentos de otros laboratorios internacionales para sintetizarlo, basados
en el calentamiento de óxidos de cobre y de plata, se encontraban siempre
con el mismo problema: la plata tiende a separarse del oxígeno a las altas
temperaturas asociadas a las reacciones en estado sólido. Los científicos
del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona lo resolvieron con un
procedimiento mucho más simple y que se desarrolla a temperatura ambiente.
La fórmula funciona y a primera vista resulta de lo más fácil:
Basta con disolver unas sales de cobre y de plata en agua y forzar su
coprecipitación en medio básico, lo que forma un precursor que da lugar al
nuevo óxido mixto de cobre y plata, que a diferencia de los óxidos de plata
es estable en aire hasta los 350ºC.
"Resulta sorprendente que nadie haya obtenido antes este material",
señaló Pedro Gómez Romero, responsable del proyecto, que alude a "la
belleza de lo simple".
Oxidación de alcoholes
"Este material no se sintetizó buscando una aplicación inmediata.
Simplemente respondía a un interés científico básico", afirma Gómez Romero,
quien a partir de entonces ha colaborado con otros centros en la búsqueda
prospectiva de aplicaciones. Tras publicar su trabajo inicial recibió
llamadas de diversos especialistas interesados en aspectos diversos del
óxido, como mineralogía, propiedades magnéticas o catálisis.
El contacto más fructífero vino de la mano de Gerhard Mestl,
entonces científico del prestigioso Instituto Fritz-Haber de Berlín, y del
que actualmente se ha desvinculado para formar una empresa tecnológica.
Este investigador "coincidió con nosotros en considerar el óxido recién
descubierto como potencialmente interesante. Nos abrió una nueva puerta,
al estudiar y descubrir la capacidad catalítica del compuesto en los
procesos de oxidación parcial de alcoholes".
"Nuestro compuesto, por ejemplo, facilitaba considerablemente la
reacción de oxidación parcial del metanol para dar formaldehído,
especialmente a temperaturas bajas de reacción", explica Gómez Romero,
quien añade que el formaldehído es uno de los intermedios esenciales para
la síntesis de resinas poliméricas y plásticos. Al funcionar mejor a bajas
temperaturas este catalizador supone una reducción en el consumo energético
de las empresas con lo que se abaratarían los costes y disminuiría el
impacto ambiental.
Pilas de combustible
Por otra parte, a temperaturas más elevadas, el mismo óxido es
capaz de catalizar la oxidación total de metanol a CO2 y agua, lo cual se
podría explotar en su aplicación en pilas de combustible de metanol
directo, una alternativa a las de hidrógeno que goza de las ventajas del
manejo de un combustible líquido.
Si el metanol procede de la biomasa (desechos naturales), no
importa que produzca CO2, pues este gas "ha sido previamente fijado en los
tejidos vegetales de dicha biomasa y vuelve a ponerse en circulación en un
ciclo cerrado sin que aumente su cantidad global en la atmósfera", explica
Gómez Romero.
Mientras esta segunda aplicación "debe todavía probarse", las
propiedades del óxido como catalizador ya han sido demostradas en
laboratorio, lo que ha conducido a una patente y a buscar socios para su
posible explotación industrial.
Fuente: http://www.dicat.csic.es/rdcsic/rdma15esp.htm
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[] BREVES DE CIENCIA Y TÉCNICA
> EL SUEÑO NO ENTRA POR LOS OJOS. Un equipo dirigido por le
fisiólogo King Wai Yau, ha encontrado un subconjunto de células nerviosas
que llevan señales visuales desde el ojo hasta el cerebro. Dichas células
funcionan sobre la base de un pigmento fotosensible llamado melanopsina,
diferente al que participa en la visión habitual de la luz.
Durante años, se ha sabido que los ojos son necesarios para ajustar
el ritmo circadiano del organismo y se ha sospechado que los conos y los
bastones (las células que se ponen en funcionamiento durante el acto de la
visión) no son los únicos involucrados en la recepción de información
luminosa. De modo que era necesario realizar un mapa completo de los
pigmentos y los circuitos nerviosos responsables de la visión para conocer
a fondo la relación entre la luz y el ajuste del reloj biológico (un
fenómeno conocido como fototransducción).
Yau y su equipo han utilizado anticuerpos fluorescentes que se
unían selectivamente a la melanopsina para realizar ese mapa. El resultado
fue significativo ya que sólo quedaron marcadas con dichos anticuerpos unas
2.500 de las 100.000 células que se encuentran en la retina.
El segundo paso fue detectar el camino que siguen las señales
recibidas por estas células para conocer cuál es su función. Para ello se
utilizaron ratones modificados genéticamente con un gen marcador que
permite "iluminar" las conexiones axonales de las células en cuestión.
Dicho trabajo reveló que las células expresoras de melanopsina conectan la
retina con el núcleo supraquiasmático, una de las regiones del cerebro que
controlan el ritmo circadiano del cuerpo.
Parece evidente, pues, que esa minoría de células de la retina que
portan melanopsina está relacionada con los ciclos de vigilia y sueño y con
el comportamiento regular del organismos y que la luz externa tiene mucho
que ver con el control de dichos ritmos. Este conocimiento será, a partir
de ahora, clave para el desarrollo de nuevas estrategias contra los
trastornos del sueño más comunes.
Más información en: http://www.hhmi.org/research/investigators/yau.html
> MUCHO MÁS QUE ORO NEGRO. Los datos obtenidos a partir de un
programa informático diseñado por geólogos de la Universidad del Estado de
Ohio, en Estados Unidos, han revelado que, además del 11 por ciento de las
reservas mundiales de petróleo, Arabia Saudita podría contener grandes
yacimientos de hierro y metales preciosos, como oro y plata.
El profesor de ciencias geológicas Douglas Pride y el doctorando
Abdulrahman Shujoon han centrado su estudio en una superficie de la
Península Arábiga de una extensión similar a la de España y Portugal
juntos. La investigación, que basa sus conclusiones en la antigüedad de
las rocas, la naturaleza del terreno y la probabilidad de que aparezcan en
esas condiciones depósitos de minerales, señala que Arabia posee reservas
abundantes de hierro, cobre y oro y, en menor proporción, de plata. Según
estos expertos, los yacimientos no se habrían localizado previamente porque
se encontrarían en regiones de escaso valor petrolífero y dejadas al margen
de las grandes explotaciones.
La herramienta creada por estos investigadores puede ser muy útil
para la localización de minerales, ya que aún hoy en día, la escasa
información con la que cuentan los prospectores les obliga a buscar los
depósitos prácticamente a tientas.
Mapas en: http://www.osu.edu/researchnews/archive/sametalpics.htm#anchor16365
Más información en:
http://www.eurekalert.org/pub_releases/2001-11/osu-mgs110401.php
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///////////////// FIN DE LA SEGUNDA SECCION \\\\\\\\\\\\\\\\\
\\\\\\\\\\\\\\\\ CONTINUA EN TERCERA SECCION /////////////////
Educyt, semanario de noticias de Educacion, Universidad, Ciencia y Tecnica
Editores responsables: Fernando Demarco y Carlos Borches
E-mail: educyt@de.fcen.uba.ar
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