Este documento trata sobre nanotecnología y superordenadores. Explica que la nanotecnología estudia sistemas a escala nanométrica entre 1-100 nanómetros y que incluye cuatro clases principales. También describe usos comunes como en biomedicina, textiles, alimentación y medio ambiente. Luego define los superordenadores como dispositivos informáticos con gran capacidad de cálculo y explica que existen varias clases. Finalmente indica usos típicos en investigación científica, simulaciones complejas,
4. ¿Qué es?
• “Nano” es un prefijo del Sistema Internacional de Unidades que proviene del griego νάνος , significa enano, y corresponde a un
factor 10^-9, aplicado a las unidades de longitud.
• Por tanto, la nanotecnología es el estudio y desarrollo de sistemas en escala muy pequeña, a nivel de átomos o
moléculas (tamaños increiblemente pequeños, entre uno y 100 nanómetros), con fines industriales o médicos, entre otros.
• La nanotecnología comprende desde el diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y
sistemas funcionales a través del control de la materia y la explotación de fenómenos y propiedades de la misma y todo ello
a nanoescala..
• Se usa para crear y mejorar muchos productos que la gente usa diariamente.
5. Clases
de nanotecnología • NANOTECNOLOGÍA HÚMEDA
• Esta tecnología se basa en sistemas biológicos que existen en un entorno acuoso
incluyendo material genético, membranas, encimas y otros componentes
celulares. También en organismos vivientes cuyas formas, funciones y evolución,
son gobernados por las interacciones de estructuras de escalas nano métricas.
• NANOTECNOLOGÍA SECA
• Es la tecnología que se dedica fundamentalmente a la fabricación de estructuras en
carbón, silicio, materiales inorgánicos, metales y semiconductores. También está
presente en la electrónica, magnetismo y dispositivos ópticos.
• NANOTECNOLOGÍA SECA Y HÚMEDA
• Las últimas propuestas tienden a usar una combinación de la nanotecnología
húmeda y la nanotecnología seca .Una cadena de ADN se programa para forzar
moléculas en áreas muy específicas dejando que uniones covalentes se formen
sólo en áreas muy específicas. Las formas resultantes se pueden manipular para
permitir el control posicional y la fabricación de nano estructuras.
• NANOTECNOLOGIA COMPUTACIONAL
• Con esta rama se puede trabajar en el modelado y simulación de estructuras
complejas de escala manométrica. Se puede manipular átomos utilizando los nano
manipuladores controlados por computadoras.
6. USOS (los más frecuentes y desarrollados)
• BIOMEDICINA: la nanotecnología se usa para diagnosticar precozmente, tratar y aliviar, sobre todo en
enfermedades neurodegenerativas y cáncer .La posibilidad de curar enfermedades desde dentro y fuera
del cuerpo humano y el diseño de sensores que detecten los cambios del cuerpo, etc.
• TEXTIL: posibilita el desarrollo de tejidos inteligentes que ni se manchen ni se arruguen, así como de materiales
más resistentes, ligeros y duraderos para fabricar cascos de moto o equipamiento deportivo.
• ALIMENTACION: mejorar los alimentos y detectar patógenos en los mismos.
• MEDIO AMBIENTE: purificar aire o agua con nanoburbujas, por ejemplo.
• ENERGIA: fabricar paneles solares que duplican la cantidad de luz solar convertida en corriente
eléctrica, fabricar microchips y dispositivos más pequeños, veloces y eficientes, así como nanocables cuánticos
más ligeros, conductores y resistentes.
8. ¿QUE SON?
Llamamos supercomputadora, supercomputador o
superordenador a dispositivos informáticos con
capacidades de cálculo superiores a las computadoras
comunes y de escritorio y que son usadas con fines
específicos.
Hoy día los términos de supercomputadora y
superordenador están siendo reemplazados
por computadora de alto rendimiento y ambiente de
cómputo de alto rendimiento, ya que las
supercomputadoras son un conjunto de poderosos
ordenadores unidos entre sí para aumentar su potencia
de trabajo y rendimiento.
9. Clases de superordenadores
• Los 6 superordenadores más potentes del mundo
• Piz Daint
• Frontera
• Tianhe-2A
• Sunway TaihuLight
• IBM Sierra
• IBM Summit
• Y en España tenemos el Mare nostrum que ocupa el puesto número 30 entre los más potentes del mundo, y es
el octavo europeo.
10. USOS DE LAS
SUPERCOMPUTADORA
S
• Generalmente se usan en el campo de la investigación científica,
cuando se requiere manipular una enorme cantidad de datos en muy
poco tiempo. Sus enormes capacidades de cálculo son muy útiles
para resolver problemas complejos y realizar simulaciones que los
seres humanos tardaríamos años en emular o directamente nunca
podríamos reproducir.
• Algún ejemplo práctico sería:
• * Probar la aerodinámica de los más recientes aviones militares,.
• *Modelar cómo se doblan las proteínas y cómo eso puede afectar a la
gente que sufre la enfermedad de Alzheimer, la fibrosis quística y
muchos tipos de cáncer.
• *El estudio del universo,
• *Simular efectos destructivos y peligrosos, como pruebas nucleares o
situaciones de alto riesgo que requieren alta potencia de trabajo
• *La predicción del clima y la predicción de los cambios climáticos
para evitar tragedias.
