Superordenadores y nanotecnología

1. Superordenadores
y nanotecnología
L A U R A R I N C Ó N
4 º E S O B

2. Índice
Pág.3: ¿Qué son los superordenadores?
Pág.4: Características
Pág.5: Usos
Pág.6: Los tres superordenadores más rápidos
Pág.7: ¿Qué es la nanotecnología?
Pág.8: Para qué sirve
Pág.9: Tipos
Pág.10: Usos

3. ¿Qué son los
supercomputadores?
Las supercomputadoras son equipos especiales de alto
rendimiento, considerados como los ordenadores más
rápidos del mundo. Cuentan con capacidades de cálculo
muy superiores a las computadoras corrientes y de
escritorio. Las supercomputadoras fueron introducidas en la
década de 1970 y sus caracteristicas cuentan
con numerosos procesadores y con una gran memoria.
La Red Española de Supercomputaciónes una infraestructura distribuida que
consiste en la interconexión de 12 supercomputadores conel objetivo de ofrecer
recursos de computaciónde alto rendimiento a la comunidad científica.

4. Características
• ¿Cómo se mide el rendimiento?:
El criterio de media más importante esla capacidadde cálculo,
que se mide en flops. Una operación aritmética equivale
concretamente a un flop por segundo (operación por segundo en
coma flotante).
• ¿Cómo puede llegar a ser su rapidez?
El Tianhe-2 ofrece casi 34 petaflops.Así que lleva a cabo cercade
34 billonesde cálculospor segundo.Esto lo convierte en un
sistema alrededor de 700.000 veces más rápido que un PC de
casa normal.

5. Usos
•Clima: Las supercomputadoras hacen posible modelosmuchomás precisosentareas
intensivas. Así se emplean para el cálculo del cambio climáticoglobal y la predicción
meteorológicaregional,pudiendo hacer previsionescon másdías de antelación.
•Medicina: Lassimulacionescomplejasque pueden llevar a cabo los superordenadores
permiten reducir lanecesidad de ensayos. Por un lado,hacen menosnecesariala
experimentacióncon animalesy también aceleran bastante el proceso de desarrollode
nuevos fármacos.
•Industria: Con su ayuda, en la industria del automóvil yen la construcción de avionesy
barcos,se pueden desarrollar y presentar con mayor rapidezprototiposdigitales.De este
modo,los superordendorespueden emular,por ejemplo,el desgaste de componenteso
las circunstanciasque rodean a un accidente

6. Los tres más rápidos
•Tianhe-2 “MilkyWay 2” (34 Petaflops): Chinaconquistael primer
lugar. El Tianhe-2 desarrollado en la Universidad Nacional de
Tecnológicade Defensa y ubicado en Guangzhou.
•Titan - Cray XK7(17,5 Petaflops): Desde el laboratoriode
investigación de los EE.UU. Oak Ridge National Laboratorysu
principal finalidad esel estudio de modelosclimáticos.
•Sequoia - BlueGene/Q (17,2 Petaflops): Con 789.000 kilovatios
de consumo de electricidad esmuy eficiente

7. ¿Qué es la nanotecnología?
La nanotecnología es un campo de las
ciencias aplicadas dedicado al control y
manipulación de la materia a una escala
menor que un micrómetro,es decir, a nivel
de átomos y moléculas (nanomateriales),
por lo que se trabaja a escala molecular
(nano es un prefijo griego que indica
medida).

8. ¿Para qué sirve la Nanotecnología?
Cuando se manipula la materia a escala tan
minúscula, presenta fenómenos y
propiedades totalmente nuevas. Por lo tanto,
los científicos utilizan la nanotecnología
para crear materiales, aparatos y sistemas
novedosos y poco costosos con propiedades
únicas.

9. Tipos
Los diferentes tipos de nanotecnología se clasifican según su forma de proceder (top-
down o bottom-up) y de la naturaleza del medio en el que trabajan (seca o húmeda):
• Descendente (top-down)
Los mecanismos y las estructuras se miniaturizan a escala nanométrica con un
tamaño de 1 a 100 nanómetros. Es la más frecuente hasta la fecha, sobre todo en
el ámbito de la electrónica.
• Ascendente (bottom-up)
Se comienza con una estructura nanométrica una molécula, por ejemplo y
mediante un proceso de montaje o auto ensamblado se crea un mecanismo
mayor que el inicial.
• Nanotecnología seca
Sirve para fabricar estructuras en carbón, silicio, materiales inorgánicos, metales
y semiconductores que no funcionan con la humedad.
• Nanotecnología húmeda
Se basa en sistemas biológicos presentes en un entorno acuoso
incluyendo material genético, membranas, enzimas y otros componentes
celulares.

10. Usos
Las aplicaciones de la nanotecnología y los
nanomateriales abarcan todo tipo de sectores
industriales. Lo más habitual es encontrarlos en
estas áreas:
1. Electrónica
2. Energía
3. Biomedicina
4. Medio ambiente
5. Alimentación
6. Textil