Guillermo Sánchez León
Incluye artículos de divulgación científica, material para la enseñanza, y publicaciones del autor
 

La Revolución Electrónica

En este programa de EUREKA, que puedes escuchar AQUÍ, hablamos María Jesús Martín Martínez sobre la exposición “La gran Revolución de la Electrónica“  que se celebró en el Palacio Fonseca entre noviembre 2018 y enero de 2019, de la que ella fue la organizadora.

Esta exposición se hizo coincidir con la celebración en Salamanca de la 12ª Conferencia Española de Dispositivos Electrónicos o CDE, un congreso Internacional donde se han presentado los últimos avances en dispositivos electrónicos fundamentalmente de las tecnologías desarrolladas por grupos de investigación españoles y sus colaboradores internacionales. Este congreso ha sido uno de los eventos oficiales del VIII Centenario de la Universidad de Salamanca.

La exposición se realizó como parte de las actividades de la Fundación Ciudad Cultura y Saberes del Ayuntamiento de Salamanca. Un aspecto importante fueron las visitas, complementadas con talleres, a los que asistieron grupos de estudiantes de la ESO y Bachiller de Colegios e Institutos de Salamanca.

 

Debajo trascribimos el texto que insertamos durante la entrevista.

 

En los primeros años de la Segunda Guerra Mundial, los submarinos alemanes atacaban con impunidad a los convoyes de barcos norteamericanos que abastecían a Gran Bretaña preparando el contra ataque a los nazis. Los submarinos empezaron a hacerse más vulnerables cuando un grupo de matemáticos reunidos en una mansión victoriana Bletchley Park consiguieron descifrar los mensajes cifrados que utilizaban los alemanes. Para ello tenían que hacer infinidad de cálculo, al principio usaron unos dispositivos electromecánicos, y desde 1944 se contó con uno de los primeros computadores completamente electrónico: Colossus. Los alemanes vieron como la posición de sus submarinos era sistemáticamente descubierta y la mayoría eran destruidos. A final de la guerra los británicos disponían de diez Colossus. Al acabar la guerra Churchill ordenó su destrucción y mantener el invento en secreto. Hubo que esperar a 1970 para conocer este logro.

Estas y otras computaras de la época eran de válvulas. Pesaban toneladas, ocupaban grandes habitaciones, consumían grandes cantidades de energía y se averiaban frecuentemente. Pero esto cambiaría, cuando en 1947, Shockley, Bardeen y Brattain, inventaron en los legendarios laboratorios Bell el transistor. En los años siguientes las voluminosas válvulas de vacío de estos primeros computadores y de otros dispositivos electrónicos fueron sustituidas por los transistores mucho más pequeños y eficientes. Los transistores fueron mejorando acabaron integrándose en microprocesadores, disminuyendo su tamaño y aumentando su capacidad de computo siguiente una progresión geométrica.

[Video de la filmación de cámara digital a microscopio de barrido electrónico].

La aparición del circuito integrado en 1959, desarrollado fundamentalmente por J. Kilby, permitió la fabricación de enormes cantidades de transistores en chips de dimensiones cada vez más pequeñas, obedeciendo la conocida como Ley de Moore que ha guiado el avance de la electrónica digital desde su eclosión hasta nuestros días.

En la actualidad, la región clave de los transistores ocupa apenas una decena de nanómetros. Esta capacidad creciente de integrar transistores ha multiplicado las prestaciones de los circuitos y ha hecho posibles todas las aplicaciones que nos rodean. Están en el corazón de todos los dispositivos que manejamos actualmente. Las comunicaciones, la industria, los medios de transporte y la medicina se han beneficiado enormemente de su progreso. La revolución electrónica continúa: los futuros desarrollos en el campo de los sensores, a domótica, la Inteligencia Artificial, los biochips, el Internet de las Cosas, etc. abrirán la puerta a un nuevo nivel de interacción del ser humano con los dispositivos y sistemas electrónicos.

La óptica estudia el comportamiento de la luz y la electrónica el de los electrones. Ambas han dado lugar a números inventos. La combinación de la óptica con la electrónica ha dado lugar a la optoelectrónica, que trata sobre los dispositivos electrónicos capaces de interactuar con la luz visible, infrarroja o ultravioleta. Muchos de los dispositivos que utilizamos son optoectrónicos. Por ejemplo: Cuando la luz incide sobre una célula solar, su energía lumínica es absorbida por los electrones, permitiendo su movimiento y la producción de energía eléctrica. Otros dispositivos optoelectrónicos están basados en el fenómeno inverso: la electroluminiscencia, gracias al cual convierten la energía eléctrica en luz. Al hacer circular una corriente eléctrica por ellos, desprenden energía en forma de luz de un determinado color, que depende de las propiedades del material semiconductor con el que se haya fabricado. Ejemplo de ello es el LED de uso generalizado hoy en día en iluminación doméstica, exterior, señales de tráfico, retroiluminación de televisores y tabletas, mandos a distancia, etc.

También son dispositivos optoelectrónicos los láseres de semiconductor que producen luz gran pureza espectral (color bien definido), coherente y muy direccional. Gracias a ellos disponemos de lectores de CD/DVD o Blu-ray, punteros de señalización, impresoras y escáneres, lectores de código de barras, equipos de cirugía, maquinaria industrial o comunicaciones por fibra óptica.

El mercado de la optoelectrónica crece cada año en todo el mundo. Los dispositivos optoelectrónicos son esenciales en muchos sistemas de seguridad (imágenes de infrarrojos, sensores de movimiento, etc.) pero mayoritariamente se extienden a todos los aspectos de nuestra vida cotidiana.

guillermo
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