La creciente generación de residuos electrónicos (llamados E-waste) como, por ejemplo, los circuitos impresos, presenta una oportunidad para recuperar metales preciosos como el oro. El artículo publicado recientemente en la revista “Separation and Purification Technology” (Elsevier) por Y. Liang y su equipo y titulado “Enhanced gold recovery from the leaching solution by using porous activated carbon coated electrode: COMSOL simulation and experiments” [1] muestra gráficamente el comportamiento de la transferencia de masa del complejo Au(S2O3)2³⁻ bajo un campo eléctrico utilizando COMSOL Multiphysics®. Los investigadores también propusieron una estrategia mejorada para la recuperación de oro mediante el uso de un electrodo recubierto con carbón activo poroso.
Se desarrolló el modelo con geometría 2D que se muestra en la Figura 1, que incorporó ecuaciones como Nernst-Planck y Butler-Volmer para simular los perfiles de concentración de iones y la transferencia de masa hacia la superficie del electrodo. Los resultados iniciales mostraron una polarización de concentración en el cátodo, indicando que la difusión dominaba el movimiento de iones hacia la superficie del electrodo. La simulación comparó un electrodo de titanio con uno recubierto de AC.

Figura 1: Modelo 2D con electrodos de titanio (Ti) y carbón active (AC) (a) Geometría del modelo (b) mallado.
Los resultados de las simulaciones en COMSOL Multiphysics® mostraron que el uso de electrodos hechos de carbón activo mejora la transferencia de masa y la cinética de las reacciones debido a su estructura porosa que facilita el transporte de iones, alcanzándose una recuperación de oro de hasta el 96.9% de los circuitos impresos considerados como desechos electrónicos. La Figura 2 muestra la evolución temporal de la concentración de Au(S2O3)2³⁻.
Los resultados obtenidos en las simulaciones numéricas fueron validados por las medidas experimentales, lo que destaca el potencial de COMSOL Multiphysics® para modelizar y simular este tipo de tecnologías para la recuperación de metales preciosos.

Figura 2: Variación de la concentración de Au(S2O3)2³⁻ con el tiempo.
[1] Y. Liang, J. Li, P. Chen, C. Liu, J. Ge, S. Song, L. Cisternas, F. Jia. Enhanced gold recovery from the leaching solution by using porous activated carbon coated electrode: COMSOL simulation and experiments. Separation and Purification Technology (2025), 353, 128603.
Por Oliver Franz.
La importancia de reducir los defectos abarca todas las industrias, ya sea que trabaje en la fabricación de automóviles, la producción de productos electrónicos, la industria farmacéutica o en un gran espacio de fabricación. Los defectos en la producción pueden ser costosos y generar repeticiones de trabajos, demoras e ineficiencias que afectan directamente el resultado final.
Un ejemplo de esto se puede ver en la industria de fabricación de semiconductores. El análisis estadístico en la fabricación se ha vuelto cada vez más crítico. Por lo general, los semiconductores se venden directamente a grandes empresas, distribuidores o revendedores. Si ocurren defectos en el proceso de fabricación, pueden repercutir en toda la cadena de suministro, lo que genera importantes pérdidas financieras y desafíos operativos.
Generamos un conjunto de datos hipotéticos que refleja lo que se observa a menudo en la industria. En este ejemplo, el fabricante de semiconductores estaba experimentando una larga serie de días con índices de defectos superiores a la media en los semiconductores probados.
En este escenario, el equipo calculó tasas de defectos superiores a la media en 41 de los últimos 50 días. Incluyeron los datos que recopilaron en esos días, como la temperatura de la soldadura, la velocidad de la línea y el porcentaje de humedad. El equipo supuso que cualquiera de estos factores (o una combinación de ellos) podría haber contribuido a estos defectos.
Luego, utilizamos el software estadístico Minitab y aplicamos la regresión logística binaria por pasos para determinar si alguno de estos factores tenía un impacto estadísticamente significativo en las tasas de defectos. Esto es lo que produjo Minitab:
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Los resultados revelan que la humedad es un predictor significativo de las tasas de defectos en semiconductores con un valor P de 0,017. Esto demuestra un claro impacto en la calidad del producto. Por cada aumento del 1% en la humedad, la probabilidad de un defecto aumenta en un 13,1%. En términos prácticos, mantener niveles de humedad controlados en el entorno de producción podría reducir sustancialmente los defectos, mejorando en última instancia las tasas de rendimiento y la satisfacción del cliente.
El gráfico de línea ajustada binaria de Minitab ayuda a visualizar esta relación. A medida que aumentaba la humedad, también lo hacía la probabilidad de defectos:

Para abordar los defectos relacionados con la humedad en la producción de semiconductores, el equipo podría utilizar un análisis de modos de falla y efectos (FMEA) en Minitab Workspace para evaluar los riesgos potenciales.
En este ejemplo, podrían identificar problemas como juntas de soldadura deficientes, mayor oxidación y uniones débiles de los componentes, todos los cuales podrían verse exacerbados por una humedad alta. Luego, el equipo clasificaría estos riesgos en función de su gravedad, probabilidad y detectabilidad. Las acciones de mayor prioridad podrían centrarse en controlar de manera más eficaz la humedad en áreas clave, monitorear de cerca los niveles de humedad y mejorar el entorno general en las instalaciones de producción. Estos pasos apuntarían a reducir los defectos y mejorar la calidad del producto al garantizar que la humedad se mantenga dentro del rango óptimo.
La reducción de defectos suele comenzar por abordar las causas fundamentales del proceso de fabricación. En el caso de la fabricación de semiconductores, identificar la humedad como un factor clave en las tasas de defectos ayudó al equipo a tomar medidas específicas. Al utilizar herramientas como Minitab y FMEA, pudieron priorizar las mejoras que reducirían directamente los defectos, lo que garantizaría una mejor calidad del producto y operaciones más eficientes. En última instancia, estos esfuerzos contribuyen a lograr procesos de producción más fluidos y un resultado final más sólido y seguro.






La nueva función de lista desplegable (drop-down list) añade una forma flexible de asignar el valor de una variable desde una lista preestablecida incorporada en la hoja de cálculo. Las listas desplegables se pueden usar dentro de los diseños de referencia para manejar una variedad de valores de parámetros típicos y reducir en gran medida el riesgo de errores de ingreso manual.

Los valores de la lista desplegable se pueden definir a partir de una matriz dentro de la hoja de cálculo, importar desde un archivo de texto o ingresar en una tabla. Al cambiar el valor seleccionado de la lista, los contenedores matemáticos posteriores se actualizan automáticamente.
Los ingenieros ahora pueden introducir y ver números complejos en formato fasorial. Los fasores se utilizan al analizar circuitos eléctricos, sistemas de energía, procesamiento de señales y análisis vibracional.
Disponible para: Todos los usuarios de Maple Flow 2024.
En la publicación Postprocesados hiperrealistas en COMSOL Multiphysics®[1] publicada en la sección de noticias de Addlink Software Científico se mostró cómo visualizar los resultados que obtenidos en las simulaciones numéricas de forma hiperrealista. No obstante, COMSOL Multiphysics® permite la integración de otros programas gráficos que pueden ser de gran utilidad para conseguir incluso un mayor nivel de detalle y calidad visual en el postprocesados de nuestros resultados. Este es el caso del programa Blender [2].
Blender es un software gratuito y de código abierto, ampliamente utilizado para la creación de gráficos 3D, animaciones y efectos visuales. Con sus herramientas avanzadas de modelado, texturizado y renderizado, Blender se ha convertido en una opción popular tanto entre artistas independientes como en estudios de animación y diseño, permitiendo la creación de visualizaciones realistas en proyectos de cine, videojuegos y arquitectura. Este programa permite renderizar imágenes estáticas y animaciones.
Para crear una animación en Blender a partir de resultados obtenidos en COMSOL Multiphysics®, es necesario utilizar dos pequeños scripts en Java y Python. A continuación, se muestra un ejemplo de cómo realizar dicha animación.
Para comenzar, en el entorno de COMSOL Multiphysics®, despliega la sección de “Results” en el Constructor de modelo. Con el botón derecho, selecciona “Exportar”. A continuación, selecciona “Image” tal y como se muestra en la Figura 1. En los ajustes que aparecerán, se elige el gráfico que interese y, en “Output”, selecciona Archivo y el formato glTF. Busca el directorio donde deseas guardar el archivo, asigna un nombre y, por último, haz clic en el botón Exportar en la parte superior. Esto generará una escena 3D del gráfico, que podrás importar a Blender.

Recuerda que, para realizar una animación, necesitarás abrir un script en Java desde el Application Method de COMSOL, que permita exportar la secuencia de imágenes de forma completa y efectiva. Para hacerlo, podremos ejecutar el script desde el “Application Builder” creando un método tal y como se muestra en la Figura 2. En la figura se aclara que el nombre asignado en el script de Java al gráfico hace referencia al valor de etiqueta que se muestra en las propiedades del gráfico.
Figura 1. Configuración e la opción "Export Image".

Figura 2. Script Java escrito en un método del "Application Builder".
Tras escribir el método, haciendo clic con el botón derecho en el nombre del mismo, se selecciona la opción de “Ejecutar”. Será necesario esperar hasta que se completen todas las operaciones; finalmente, se visualizarán las imágenes en formato “glTF” generadas en el directorio que se haya indicado.
Cabe mencionar que, para optimizar el proceso, primero se debe exportar una imagen de escena 3D que contenga únicamente los elementos constantes en toda la animación, como las paredes sólidas. Después, se ejecutará el script para las escenas que solo contienen los gráficos en movimiento. De esta manera, al importar a Blender, se obtendrá un único objeto para las paredes y diferentes objetos para cada paso de tiempo de los gráficos animados. La Figura 3 muestra un único objeto “Walls” que permanece visible durante toda la animación en Blender, mientras que hay un objeto “Mesh” para cada paso de tiempo.

Figura 3. Árbol de objetos de Blender.
Una vez que se han exportado todas las imágenes en formato “glTF”, se pueden importar en Blender (Figura 4). En el cuadro de diálogo que aparecerá, busca la ubicación donde COMSOL exportó las imágenes, selecciona todas y haz clic en el botón Importar. Este proceso puede tardar varios minutos, dependiendo del tamaño y cantidad de imágenes. Tras completarse, se podrán visualizar todas las imágenes importadas en el árbol de objetos. En el caso del ejemplo Dam Break, aparecerán los prefijos Mesh_0 y Mesh_1, que indican la isosuperficie y la pared vertical del fluido, respectivamente. Esto es normal en algunos casos, ya que el grupo gráfico de COMSOL Multiphysics® está compuesto por un gráfico de superficies y otro de isosuperficies.

Figura 4. Forma de importar “import” imágenes con formato “glTF” en Blender.
A continuación, se aconseja ejecutar el script en Python que se muestra en la Figura 5, que ocultará todos los objetos que comienzan con el prefijo Mesh, de modo que solo se visualicen una única vez en un fotograma específico. Para acelerar o ralentizar la animación, se puede modificar el valor de 2.5 en la línea 29 del código que se muestra en la Figura 5. Valores más altos harán que la animación sea más lenta, mientras que valores más bajos la harán más rápida.

Figura 5. Ejemplo de script en Python para crear una animación a partir de las imágenes en formato glTF importadas de COMSOL Multiphysics®.
Para lograr el realismo necesario, es fundamental definir los materiales con las propiedades adecuadas para cada objeto. Por ejemplo, en la Figura 6 se muestra la definición de los materiales de la pared de la columna. Existen recursos en línea donde se pueden obtener materiales predefinidos. Por defecto, los objetos tendrán un material similar al importado de COMSOL Multiphysics®, ya que la imagen en formato glTF retiene los valores de color. Además, es importante añadir fuentes de luz para garantizar una iluminación adecuada de los objetos, así como ajustar el ángulo de dichas fuentes. También es posible añadir otras geometrías 3D en Blender, como paredes, suelos, techos o cualquier otro objeto o escenario que no forme parte de la simulación de COMSOL Multiphysics®.

Figura 6. Ejemplo de la definición del material de la pared de la columna.
Finalmente, en la Figura 7 se observa el resultado obtenido una vez completado el renderizado con Blender.

Figura 7. Animación del modelo Dam Break renderizado en Blender.
Las Figuras 8 y 9 muestran otros ejemplos que permiten comparar los postprocesados hiperrealistas obtenidos en COMSOL Multiphysics® y los que se consiguen tras completar el renderizado en Blender.

Figura 8. Gráfico y líneas de corriente en el modelo “Sports car” obtenidos en Blender y COMSOL Multiphysics®.

Figura 9. Wave-Based Time-Domain Room Acoustics. Visualización en Blender y COMSOL Multiphysics®.
Nota: Versión de Blender 4.2 utilizada para la redacción de esta noticia. Los pasos de importación pueden variar en versiones diferentes.
[1] Addlink, 2024. "Técnicas para un postprocesado realista en COMSOL Multiphysics®".
[2] Blender (Blender Foundation), 2024. https://www.blender.org/


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También se han actualizado las guías del usuario y del administrador de licencias para reflejar la actualización del reproductor de cursos. Puede encontrar estas guías en la página de inicio de Minitab Education Hub.