Historia del transistor para niños
El transistor es un invento muy importante del siglo XX. Es un pequeño dispositivo electrónico que cambió el mundo de la tecnología. Gracias a él, se pudieron crear los circuitos integrados y muchos otros aparatos que usamos hoy. Así como la máquina de vapor fue clave en el siglo XIX, el transistor lo ha sido para la era de las comunicaciones.
Contenido
¿Para qué se creó el transistor?
El transistor fue desarrollado en los Laboratorios Bell de AT&T. Al principio, se buscaba un interruptor electrónico que no tuviera partes móviles. Esto era para usarlo en los sistemas de telefonía y reemplazar piezas antiguas como los relés. Más tarde, se vio que también podía sustituir a las válvulas de vacío, que eran mucho más grandes y consumían más energía.
Un experto llamado Quentin Kaiser mencionó que sin las necesidades de tecnologías como el microondas o el radar, quizás el transistor no se habría desarrollado de la misma manera.
¿Cómo se descubrió el transistor?
Desde hace mucho tiempo, se sabía que algunos materiales, como la galena (un tipo de mineral), permitían que la electricidad pasara en una sola dirección cuando se tocaban con un cable de metal. Esto lo descubrió Carl Ferdinand Braun.
Para el radar, que usa frecuencias muy altas, se necesitaba un detector de electricidad muy eficiente y pequeño. Los diodos de vacío no servían bien para esto. Por eso, se investigaron los diodos de estado sólido, que eran perfectos para esa función. En los años cuarenta, ya se entendía bien cómo funcionaban los contactos entre semiconductores y metales.
Walter Brattain, uno de los inventores del transistor, explicó que no se sabía cómo añadir un tercer elemento a estos dispositivos para que pudieran amplificar señales, como lo hacían las válvulas de vacío.
Para mejorar cómo conducen la electricidad algunos materiales llamados semiconductores, los científicos estudiaron los niveles de energía de los átomos. Descubrieron que al añadir pequeñas cantidades de otras sustancias (llamadas impurezas), podían cambiar la forma en que los electrones se movían. Así surgieron los materiales de tipo N y de tipo P, que son la base de los transistores.
¿De dónde viene el nombre "transistor"?
Un diodo se forma al unir un material de tipo N con uno de tipo P. El transistor, en cambio, se forma al unir tres capas de estos materiales, como NPN o PNP.
El nombre "transistor" fue propuesto por John R. Pierce. Él pensó que, si las válvulas de vacío tenían "transconductancia", este nuevo dispositivo debería tener "transresistencia". De ahí surgió la palabra "transistor".
¿Quiénes inventaron el transistor?
Después de las primeras pruebas, el invento se mantuvo en secreto por casi siete meses para poder entender y explicar bien cómo funcionaba. La primera patente del transistor, conocido como "transistor de punta de contacto", fue para John Bardeen y Walter Brattain.
Más tarde, en 1951, la patente del "transistor de unión" fue para William Shockley. Se dice que Shockley ya había desarrollado la teoría de este tipo de transistor mucho antes de que se fabricara el dispositivo.
¿Cómo funciona un transistor?
Imagina un circuito sencillo con una fuente de energía, un medidor de corriente y dos interruptores conectados a unas resistencias. Si los interruptores están abiertos, no pasa corriente. Pero si cierras uno de los interruptores, empieza a pasar una pequeña corriente por una parte del transistor (la base), y esto hace que pase una corriente mucho mayor por otra parte (el colector). Si cierras ambos interruptores, pasa aún más corriente.
Esto significa que el transistor actúa como una especie de "grifo" o "válvula" para la electricidad. Una pequeña corriente en una parte del transistor (la base) puede controlar una corriente mucho más grande en otra parte (el colector). Así, el transistor puede amplificar una señal eléctrica.
¿Qué significa amplificar?
William Shockley explicó la amplificación de una forma muy curiosa: "Si atas un fardo de heno a la cola de una mula y le prendes fuego, y luego comparas la energía que la mula gasta después con la energía que tú gastaste al encender el fósforo, entenderás lo que es la amplificación". En otras palabras, una pequeña acción (encender el fósforo) puede causar un efecto mucho más grande (la energía de la mula).
Galería de imágenes
-
Una réplica del primer transistor en funcionamiento.
-
Foto (de izquierda a derecha) John Bardeen, William Shockley y Walter Brattain, los inventores del transistor, 1948
Véase también
En inglés: History of the transistor Facts for Kids
