Circuitul integrat, acest dispozitiv aproape invizibil, se găseşte în toate aparatele electronice de care suntem înconjuraţi şi fără de care nu ne-am putea imagina societatea modernă. Inventatorul circuitelor integrate este Jack St. Clair Kilby.
Acesta a primit premiul Nobel pentru fizică în anul 2000 pentru această invenţie, realizată în timp ce colegii lui erau în concediu.
Jack Kilby
Credit: Wikimedia Commons
Suntem aşa de obişnuiţi cu obiectele care ne înconjoară încât de cele mai multe ori nu ne întrebăm cum au luat naştere. Ni se pare că există... de când lumea! Însă multe din aceste obiecte au o istorie interesantă, chiar fascinantă. De la cele care s-au născut din necesitate, la cele care au fost create la întâmplare; de la cele pe care le folosim zilnic, la cele pe care le folosim doar când este strict necesar. Povestea acestor obiecte este extrem de interesantă şi chiar utilă – ne arată cum curiozitatea şi imaginaţia, braţ la braţ cu puţin noroc şi spirit practic, ne-au făcut viaţa mai uşoară, mai plăcută, şi chiar mai lungă.
Scriu acest articol utilizând un calculator, un PC (Personal Computer), ascultând muzică la radio. Atât calculatorul la care lucrez, cât şi radioul, funcţionează având la baza această minunată invenţie care este circuitul integrat, un dispozitiv electronic în miniatură. Toate produsele electronice îl conţin, micro-cipul fiind creierul acestora, aşa că suntem înconjuraţi de circuite integrate!
Cum s-a născut circuitul integrat?
Inventatorul acestei tehnici este Jack St. Clair Kilby (1923-2005), un adevărat "erou din întâmplare" al societăţii moderne. Născut la Jefferson City, în statul Missouri, SUA, Kilby a absolvit facultatea la University of Illinois, Urbana-Champaign. În 1958 Kilby era un tânăr absolvent care tocmai începuse să lucreze la Texas Instruments, în Dallas; avea 25 de ani şi era un tânăr plin de energie şi de speranţe. Fiind proaspăt angajat, în vara acelui an Kilby nu avea dreptul să îşi ia concediu. Ghinion... care însă, cum vom vedea, s-a transformat într-un mare noroc!
În perioada respectivă Kilby lucra la procesul de miniaturizare al circuitelor. Operaţiunea de miniaturizare era extrem de dificilă, dar necesară. Era necesară deoarece complexitatea circuitelor creştea foarte mult, iar metoda folosită în anii respectivi ar fi făcut ca circuitele să ajungă la dimensiuni enorme fără o miniaturizare. Aceste circuite erau construite (montate) de mână de către specialişti, adevăraţi artişti în montarea pieselor una lângă alta, cât şi în conectarea acestora după scheme din ce în ce mai complexe. Chiar şi cel mai mare specialist însă avea o limită – sub o anumită dimensiune a pieselor îi era imposibil să realizeze un circuit fără să greşească.
În momentul respectiv lui Kilby i-a venit o idee pe cât de simplă, pe atât de genială: în loc să se construiască o piesă după alta, după care să fie montate împreună pentru a crea circuitul final, ar fi fost mai bine să fie realizate toate circuitele simultan pe un unic suport de semiconductor (circuitele electronice sunt realizate din materiale semiconductoare – siliciu la ora actuală, chiar dacă se studiază şi alte tipuri de materiale).
Așa arăta primul circuitul integrat din lume, prezentat de Jack Kilby pe 12 septembrie 1958 colegilor săi de la Texas Instruments
Credit: Wikimedia Commons
În acest mod, a realizat Kilby, se reduce enorm riscul de a greşi, se poate realiza o miniaturizare extremă şi, în plus, se economisesc timp, energie, materiale şi... bani. În liniştea şi pacea din vara respectivă de la Texas Instruments, deoarece majoritatea angajaţilor erau în concediu, Kilby a realizat primul circuit integrat (un micro-cip) din istorie, pe un suport de germaniu (un alt material semiconductor). Pe 12 septembrie a efectuat o primă demonstraţie în cadrul laboratorului. Texas Instruments a realizat imediat importanţa acestei descoperiri şi a brevetat-o în 1959. De atunci au fost create miliarde de micro-cipuri şi fiecare dintre noi are în casă o grămadă – în telefoanele celulare, calculatoare, televizoare, telefoane, etc. etc. Suntem înconjuraţi de circuite integrate! Această invenţie a dus şi la scăderea preţurilor dispozitivelor electronice – dacă astăzi toţi ne putem permite să cumpărăm un telefon celular, este în mare parte meritul micro-cipurilor.
Kilby a devenit, dacă nu bogat, cel puţin faimos, iar în anii care au urmat acestei descoperiri a fost invitat în nenumărate laboratoare, devenind profesor de Inginerie Electrică la Texas A&M University.
În anul 2000, deci la mai bine de 40 de ani de la invenţia care l-a făcut faimos, Kilby a primit premiul Nobel pentru fizică pentru această invenţie minunată şi deosebit de utilă.
Citiţi şi articolul: Circuitul integrat, la 53 de ani de viaţă
