Electrónica: Bodas de plata del
transistor
Hace 25 años, exactamente
el 23 de diciembre de 1947, tres hombres, en los
Estados Unidos, cambiaron la faz del mundo. John
Bardeen, dos veces Premio Nobel por sus trabajos
sobre física teórica; Walter Brattain,
especialista en superficies sólidas, y William
Shockley, eminencia gris de la electrónica, dieron
a luz uno de los inventos más pequeños y
revolucionarios: el transistor. En ese día, la
radio se liberó del enchufe y se largó a recorrer
los suburbios más marginados del mundo. La voz del
hombre, como el Dios del salmista, abrazó todos
los puntos cardinales al mismo tiempo, así en el
cielo como en la tierra. En efecto, el transistor
no sólo cortó el umbilical que esclavizaba el
genio de Marconi a los tomacorrientes. También
terminó con el que ataba el verbo humano a la
Tierra: la voz del hombre, al mismo tiempo que
burló desiertos y océanos, saltó a los espacios
siderales. Junto con sus palabras, pudo volar su
imagen. Además de la guitarra eléctrica, las
prótesis para sordos, los marcapasos para
cardíacos y los grabadores infidentes para
modernos Yagos y Sherlock Holmes, el transistor
trastrocó más de una frecuencia social y política:
los soldados franceses acantonados en Argel, al
enterarse por sus transistorizadas radios de las
verdaderas órdenes del gobierno central, se
negaron a secundar el putsch fascista de sus
coroneles. Claro está que, gracias al mismo
abracadabra, los collas del altiplano y las tribus
del Congo pudieron enterarse de que, con ciertas
gaseosas, todo va mejor. Sin embargo, desde que
Esopo opinó que la lengua era lo más maravilloso
y, al mismo tiempo, lo peor de todas las cosas,
nadie decidió amputársela. Al contrario, a
remolque de pilas y transistores, ahora siembra el
diálogo —a menudo, de sordos— por todo el
universo.
CHIQUITO PERO CUMPLIDOR. Cuando
la primera cápsula fue mostrada a los periodistas,
ninguno de ellos pudo aceptar fácilmente que esa
insignificancia resultara casi todopoderosa.
"Decidimos intentar la aplicación del primer
transistor —recuerda John Bardeen— más para
acumular mayores experiencias que por la utilidad
inmediata. Ni teníamos idea de lo que luego iba a
suceder. Habíamos puesto en marcha un inmenso
engranaje que aún hoy se expande, se multiplica y
nos sorprende día a día." En 1945 comenzaron los
primeros amagos de los tres científicos. El
pesimismo que aún emanaba de una guerra mundial
recién finalizada y el otoño lluvioso de Nueva
York no pudieron con el entusiasmo. Y tan sólo
cinco años después de presentado al mundo, pudo
ser aplicado al sistema telefónico. Más que su
costo y su eficiencia —el primer modelo necesitaba
todavía perfeccionarse—, su menudo tamaño
resultaba más tentador que las válvulas
tradicionales. Todo ocurrió como si la
resistencia a la corriente eléctrica fuera
trasferida de un conductor a otro. Este fenómeno,
llamado 'transfer resistor' en la jerga
especializada de Norteamérica, le dio pie a John
Pierce, un colaborador del equipo, para bautizar a
la nueva válvula con la síncopa de transistor.
Pequeño de dimensión y ahora también de nombre,
proyectaba en la intuición de los entendidos
grandes perspectivas. En la actualidad, Estados
Unidos vende, por año, más de 9 mil millones de
transistores solamente a Europa y Japón. Desde el
enmarañado abrigo que, por lo general, le
proporcionan delicados cables, circuitos y
contactos, el transistor es el centro de gravedad
de telecámaras espaciales, ejércitos de
computadoras y satélites de extraños nombres que
circunvalan el planeta.
CUIDADO, QUE PATEA.
Entre la electricidad y la electrónica median
varios escalones. Mientras la primera se vale de
electrones —esas partículas infinitesimales que
gravitan alrededor del núcleo del átomo— de manera
masiva, por poblaciones enteras, la electrónica,
mucho más minuciosa, entra en el detalle. Se vale
de electrones por grupos pequeños, a veces de a
uno. Antes de la guerra, para gobernar esos flujos
electrónicos tan ínfimos existía un solo
instrumento práctico: la famosa lámpara de radio
inventada por Lee De Forest en 1906. Los
electrones, como viajeros de un espacio minúsculo,
circulan en el vacío, entre el cátodo —polo
positivo— y el ánodo —negativo—. Un alambre es
intercalado entre ambos para interrumpir el flujo
y regular la descarga. Este dispositivo que, en su
momento, relegó el candelabro a la mística y los
velorios, resulta altamente frágil y costoso.
Además, el acondicionamiento al vacío implicaba un
gran derroche de energía. Desde que la lámpara
al vacío fue lograda, la alegría se acompañó con
el deseo de encontrar un dispositivo más robusto,
de talla reducida y que economizara electricidad.
Para ello, en vez de manipular los electrones en
un medio sin aire, había que hacerlos actuar en el
seno mismo de la materia, dentro ,de un cuerpo
sólido. La necesidad ya planteada deambuló por los
vericuetos de la ciencia y, también, de la
fantasía, hasta encontrar la respuesta. hl primer
proyecto de transistores, concebido por Shockley,
consistía en un bloque compacto de materia. Al
poco tiempo, Brattain, basándose en su teoría de
los efectos de superficie, concibió el 'transister
a puntas', similar al actual. La intervención del
físico Bardeen fue decisiva. Sus toques finales
echaron sombra sobre las lámparas tradicionales,
hasta ese entonces invictas en el candelera.
ADEMAS, NO SALTAN LOS TAPONES. La diminuta
pastilla encierra un dispositivo de tres puntos
terminales que regulan el flujo de la corriente
eléctrica. El voltaje, aplicado a uno de esos tres
puntos, controla directamente el pasaje de energía
a los otros dos. "En otras palabras —los ojos de
Bardeen irradian su propia luz—, el flujo de
corriente es controlado por medio de una señal
eléctrica." Uno de los principales problemas fue
la obtención de materiales absolutamente puros,
pues del porcentaje de impurezas metálicas depende
la conductividad. Los cristales de silicio y
germanio, cuyas estructuras son similares a la del
diamante, fueron la solución. En estos
materiales, cada electrón está como prisionero en
una determinada posición y no puede moverse. Sin
embargo, una vez liberado, se halla en condiciones
de atravesar el sólido y se convierte en
trasportador. Además, los cristales de silicio y
germanio ofrecen otra posibilidad: el electrón
liberado deja un agujero en la posición que antes
ocupaba. Este vacío se comporta exactamente igual
que una carga positiva y está en condiciones de
trasladarse de un átomo al otro. De esta manera,
los electrones funcionan como cargas negativas y
los agujeros como positivas. "El secreto del
transistor consiste —Bardeen es más modesto que
enigmático— en que, una vez obtenido un material
muy puro, se lo convierte en conductor
introduciendo la necesaria cantidad de impureza en
los lugares precisos." La humildad del científico
no sólo acorta la distancia con sus
interlocutores: de sus palabras a la televisación
de la Luna, parece haber sólo un paso. Sin
embargo, al celebrar las bodas de plata del
transistor, Henry Coleridge, uno de los ingenieros
que participaron en la fabricación de la primera
máquina de calcular electrónica norteamericana,
demostró que los pasos recorridos no sólo fueron
muchos sino difíciles: "En 1944, la querida Mark I
—nombre familiar de la primitiva calculadora— nos
hacía sudar con sus 30 toneladas de peso y sus 18
mil lámparas de radio. En pleno invierno, para
trabajar, teníamos que desnudarnos de la cintura
para arriba y abrir de par en par las ventanas,
como si gozáramos de un veraneo. Para colmo, nunca
funcionaba, pues, cuando terminábamos de cambiar
una lámpara, se nos quemaba otra. Cuando, en 1958,
tiramos las lámparas a la basura y las cambiamos
por transistores, nos pudimos convertir en
técnicos más respetables. Empezamos a usar traje y
corbata y, además, con calefacción".
FANTASIAS SIN CABLES PELADOS. Ahora John
Bardeen ha desarrollado un ente fascinante: el
superconductor. "Una vez establecido el flujo de
corriente —Bardeen agrega que recurrió a
temperaturas bajísimas para evitar pérdida o
dispersión de energía—, la electricidad continúa
sin necesidad de ulterior voltaje. El flujo
continúa hasta el infinito." El dorado sueño del
movimiento perpetuo, que descabezara tantas noches
de Silvio Astier en su arltiana bohardilla, es una
realidad en los electromagnetos. Con los
superconductores será posible poner en acción
máquinas enormes con cantidades de energía muy
pequeñas. Pero el cariño que Bardeen siente hacia
su invento de hace veinticinco años le hace salir
al paso: "El problema de la superconductividad no
tiene nada que ver con el transistor. Este es una
válvula y el otro, no. Se trate de conceptos y
aplicaciones que, si bien son armonizables, no se
superponen". Mediante un cable telefónico a
larga distancia, de tipo clásico, es posible
trasmitir 24 conversaciones simultáneas. Mediante
las ondas de radio ultra corta, doce mil, y con
guías de ondas milimétricas, 250 mil. Pero la
ciencia es ambiciosa: la frecuencia de las ondas
luminosas es tal que sería posible trasmitir
simultáneamente 6 mil millones de conversaciones
al mismo tiempo. A veinticinco años del
acontecimiento, el transistor es un mojón
fundamental en la carrera del hombre por
comunicarse. Aunque, de a ratos, pegado a su
magia, el ser humano corre el riesgo de
ensordecer. revista Panorama 16.03.1973
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Este fenómeno, llamado 'transfer
resistor' en la jerga especializada de
Norteamérica, le dio pie a John
Pierce, un colaborador del equipo,
para bautizar a la nueva válvula con
la síncopa de transistor. Pequeño de
dimensión y ahora también de nombre,
proyectaba en la intuición de los
entendidos grandes perspectivas.
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