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El Transistor

Juan Antonio Bravo  CA-2-HID          24/11/2017.

    Como consecuencia de los avances en materia de ciencia atómica, la electrónica se convirtió en unas de las ramas que más ha impulsado la técnica moderna, adaptándose a las necesidades de la economía. Medicina, industria  o matemáticas.-Su amplio campo se origina en el estudio del comportamiento de los electrones libres, o sea, que han dejado al átomo original en el vacío o en medios gaseosos, tratando de dirigir sus movimientos mediante dispositivos como los tubos de vacío, los rayos catódicos, los circuitos de transistores, etc.

   Su desarrollo, iniciado  hace más de un siglo, ha permitido la difusión  de la radio o la televisión hasta en países con escasas  posibilidades  económicas;  la creación de aparatos de  rayos X, o los llamados marcapasos, verdaderos reactores de los latidos de miles corazones enfermos; los audífonos, para las personas con pérdida de audición; los microscopios electrónicos, o los complejos sistemas  de comunicación utilizados por los satélites artificiales, o las astronaves.

  Bien se puede afirmar que cada día que transcurre, la ciencia electrónica hace progresos, llegando, inclusive, a la llamada micro miniaturización , técnica destinada a crear cada vez mas pequeños y livianos paquetes electrónicos, favoreciendo su traslado y salvando los inconvenientes causado por su peso. Así en la década de 1940, una computadora fabricada en Manchester, Inglaterra, ocupaba una habitación completa, mientras que en la actualidad, una transistor izada hace el mismo trabajo y solamente ocupa el espacio menor que una caja de zapatos.

  Correspondió al científico inglés William Crookes (1832-1918) inaugurar en  1879, la etapa de la electrónica. Crookes observó y demostró que, si se hacía pasar una corriente eléctrica por un tubo en  el que se había practicado el vacío, el electrodo negativo de aquel emitía rayos, a los  que llamó catódicos, comprobando que eran una corriente de partículas.-Pero aparte de  lograr este tubo de rayos catódicos, aquel científico utilizó un elemental  circuito electrónico.

     Este consiste, básicamente, en un conjunto de elementos que crean la posibilidad de originar entre ellos una corriente eléctrica, destinada a la distribución y transformación recíproca de la  energía eléctrica en otros tipos de energía; estos elementos son las fuentes de energía eléctrica, los receptores de energía eléctrica y los conductores, que los unen entre sí.

   Los  primeros de ellos ( fuentes, acumuladores, generadores , etc.) transforman la energía química, mecánica, térmica o nuclear en energía eléctrica, mientras que los segundos ( receptores lámpara eléctricas, motores eléctricos etc.), a la inversa, transforman la energía eléctrica en calórica, lumínica o mecánica.-

   Después del aporte de Crookes, pasaron 18 años antes que el físico inglés sir Joseph J. Thompson (18566-1946), premio Nóbel de de Física de 1906, descubriera los electrones, una partícula subatómica de carga negativa, observando que esos electrones formaban los rayos catódicos .

   Pero algunos años antes, en 1883, el célebre científico estadounidense Thomas Alva Edison (1847-1931) había descubierto otro principio fundamental de la electrónica y los circuitos; el de que la electricidad fluía entre filamento  incandescente de una lámpara eléctrica y una placa de metal con carga positiva colocada dentro de la misma lámpara y cerca de dicho filamento.- Este hallazgo fue puesto en practica, en 1904, por John A. Fleming que construyó el primer tubo de vacío de dos electrodos(llamado diodo), que detectaba señales de radio.

   Tres años más tarde,  el físico estadounidense Lee de Forest (1875-1961), creó otro tubo de vacío, pero cumplía las funciones de amplificador de las señales y estaba construido por una parrilla de alambre entre el filamento y la placa positiva o ánodo, que fue llamado triodo, o sea constituido por tres  electrodos. En los años siguientes el triodo se fue perfeccionando y se lo utilizó en comunicaciones de radio y telefónicas, lográndose así construir los tubos tetrodos y pentodos. Por su parte, el desarrollo del tubo de rayos catódicos hizo posible la televisión y el estudio y medida de las formas de las ondas eléctricas.-

      Otros dispositivos electrónicos, que se desarrollaron posteriormente, incluyen el diodo lleno de gas, usado como rectificador, o el tiratrón, triodo que tiene sus electrodos en una atmósfera rarificada de vapor de mercurio, imprescindible para controlar corrientes eléctricas de gran potencia.-Pero la larga lista de los aportes de la electrónica no termina allí.-A fines del siglo pasado, varios experimentos demostraron que algunos metales pierden electrones al ser golpeado por la luz, fenómeno conocido como de  foto emisión y que corresponde al mismo principio por el que actúan las células fotoeléctricas utilizadas hoy en alarmas contra robos, cámaras, cerraduras, hete .- En 1939, dos nuevos dispositivos también daban un importante impulso a la física, durante la Segunda Guerra  Mundial. Científicos británicos, trabajando en torno al magnetrón y al clistrón, ambos dispositivos de tubos de vacío, inventaron el radar, destinado a detectar a distancia los objetos, midiendo las reflexiones o ecos de las ondas de radio emitidas a intervalos regulares, ondas que cuando más cortas son, gracias a los magnetrones y clistrones, más efectivo hacen el sistema.

    Llegamos así al 1947, año en que el físico electrónico estadounidense William Shockley , premio Nobel de 1956, creó el primer transistor, un fundamental aporte que marcaría una época en  el conocimiento de la materia.-Se trata de un pequeño cristal que hace las veces de tubo de vacío, pero que requiere mucho menos energía que éste, además de ser de menos tamaño y menos frágil.- A pesar de  lo importante del invento, hasta 1950, los transistores no fueron utilizados masivamente, debiendo su expansión  mundial – hoy es sumamente común hablar de radios a transistores, integrados, microprocesadores etc. Además  del perfeccionamiento logrado en  astronáutica y comunicaciones espaciales.

    Los primeros transistores que se construyeron fueron de germanio, elemento raro en la naturaleza, por lo tanto,  muy caro.- Más tarde se apeló al silicio, que es más común, actualmente, circuitos enteros y hasta colecciones de circuitos pueden contener minúsculos trozos de silicio.-Comportándose como milimétricos entes inteligentes de gran memoria y rapidez increíble , han hecho que el hombre pase ya a depender en gran manera de ellos, verdaderos cerebros de las computadoras.-