Nuevos Materiales De Electronica Y Computadoras

IV. NUEVOS MATERIALES, LA ELECTRÓNICA Y LAS COMPUTADORAS.

1. Nuevos materiales: sus orígenes.

El hecho de que los egipcios necesitarán de la momificación los llevo a realizar estudios de diversos materiales. En los escritos del egipcio Zozimus revela que en ese entonces eran conocidos el arsénico y el alambique.

Abu Geber fue alquimista iraquí. Realizó trabajos con pigmentos, barnices y perfumes. De igual manera creó métodos para purificar metales.

Los alquimistas buscaban la transmutación de los elementos y se logró en pequeña escala al desarrollarse la moderna física nuclear.

La teoría atómica de la materia.

Según Epicuro “la materia es eterna”… es decir, las cosas no pueden hacerse de la nada, ni regresar a la nada.

Antonio Lorenzo Lavoisier fue químico francés. Es considerado el padre de la química moderna. Realizó estudios sobre la combustión de las sustancias.

Encontró el principio de la conservación de la masa, es decir que al sufrir un cambio químico, no se pierde ni gana materia.

Fue quien demostró que el aire está formado por dos elementos: oxígeno y nitrógeno.

Al gas que producía agua al arder lo llamó hidrógeno.

Dedujo que la vida es como la combustión debido a que los animales ingieren alimentos que contienen carbón e hidrógeno, respiran oxígeno y expelen bióxido de carbono.

Juan Dalton fue químico inglés. Estableció la teoría atómica cuyos postulados fueron:

1. Cada elemento tiene átomos indestructibles.

2. Los átomos de un elemento son todos iguales, pero diferentes a los de otros elementos.

3. En los compuestos, los elementos se unen por proporciones numéricas simples.

Los grandes cazadores de elementos y materiales.

Una serie de descubrimientos llevaron a los físicos y químicos a convertirse en grandes cazadores de elementos.

Martin Enrique Klaproth fue químico alemán. Descubrió el Uranio, el cual recibió su nombre en honor al planeta Urano, además descubrió el Titanio, Circonio, Cerio y Telurio.

Guillermo Nicholson fue químico inglés. Llevo a cabo la electrólisis del agua con la pila eléctrica que el construyó, de tal forma que pudo descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno.

Smithson Tennant fue químico inglés. Descubrió el Iridio y el Osmio.

Humphry Davy fue químico inglés. Logró construir la pila de Volta más grande de su tiempo, y la utilizó para realizar la electrólisis de potasa fundida, lo cual lo llevó al descubrimiento del Potasio. Una semana después pudo producir sodio.

José Luis Gay-Lussac fue físico y químico francés. Se dio cuenta que diferentes gases, bajo presión constante, sufren la misma expansión al recibir el mismo aumento de temperatura.

Realizó importantes descubrimientos sobre compuestos químicos. Gracias a ellos, fue posible determinar los llamados pesos moleculares de los mismos.

Amadeo Avogadro fue físico italiano. Interpretó el primer descubrimiento que ya mencionamos de Gay-Lussac como: volúmenes iguales de gases, bajo las mismas condiciones de presión y temperatura, debían estar formadas por el mismo número de partículas.

Debido a este descubrimiento, se puede determinar el peso de diversos átomos o moléculas, relativos al peso de un átomo de Hidrógeno… que es el más ligero.

Juan Jacobo Berzelius fue químico sueco. Fue el primero que publicó una lista que incluía los pesos atómicos de los elementos que se conocían en ese entonces, sin embargo tenía algunos errores.

Gustavo Roberto Kirchhoff fue físico alemán. Mediante las aportaciones que brindó al campo de la Óptica, logró descubrir que el Sol está conformado por los mismos elementos que se encuentran en la Tierra.

Dimitrio Ivanovich Mendeleiev fue químico ruso. Fue quien publicó la Tabla Periódica de los Elementos. Se convirtió en el químico más famoso del mundo; y en su honor se nombró el elemento Mendelevio.

Guillermo Ramsay fue químico escocés. Tuvo el honor de agregar una columna a la Tabla de Mendeleiev. Descubrió el Argón, Neón, Kriptón y Xenón. El único gas inerte que no llegó a descubrir fue el Radón, el cual es un gas radiactivo.

Janssen y Lockyer. Descubrieron con la ayuda de un telescopio, que las líneas espectrales del Sol no correspondían a ninguno de los elementos que se habían descubierto ya, así que a este elemento lo nombraron: Helio.

Producción de aceros.

El desarrollo de las ciencias creó la necesidad de cambiar las pequeñas máquinas de los relojeros para construir motores de vapor. Surgió, también, la necesidad de producir más hierro, acero, cobre, entre otros metales y materiales que en su tiempo eran recién descubiertos.

Inglaterra encabezó la Revolución Industrial.

Enrique Bessemer fue metalurgista inglés. Creó un convertidor en el que se soplaba aire a una masa de hierro y esto producía la reducción de carbón que se encontraba en él. Con la creación de este nuevo procedimiento, el costo de producción se redujo de una manera notable.

Para que éste método tuviera éxito era necesario que el hierro no contuviera azufre ni fósforo, ambos eran considerados contaminantes.

Más tarde, el problema del fósforo fue resuelto por Thomas, agregando piedra caliza, lo cual eliminaba el fósforo del metal.

La producción a bajo costo del acero posibilitó el desarrollo del ferrocarril de una manera muy notable.

El desarrollo de la metalurgia.

Sus avances se produjeron gracias a la creación de nuevas ideas para métodos de concentración de minerales y nuevos hornos para extraerlos.

El notable incremento de la producción de cobre se posibilitó gracias al desarrollo de la industria eléctrica.

Las aleaciones de metales.

Las aleaciones de metales fueron empleadas desde hace miles de años. El hombre disponía de una gran variedad de elementos los cuales podía mezclar, y de esta manera desarrolló combinaciones de metales, los cuales contaban con propiedades importantes.

La disponibilidad de diversos elementos permitió el desarrollo de la electrónica, es decir, el mundo moderno en el que vivimos con equipos de sonido, radios, televisiones, computadoras, y demás aparatos.

2. La electrónica: sus inicios.

La teoría electromagnética predijo la existencia de ondas electromagnéticas; se comprobó su existencia y se llegaron a realizar transmisiones con la ayuda de éstas y antenas.

Otra importante aportación fue el descubrimiento de los electrones.

El electrón.

José Juan Thomson fue físico inglés. Dio continuación a la investigación del movimiento de cargas en el vacío. Realizó de igual manera, medidas cuantitativas a la deflexión que las fuerzas de Ampere debían producir sobre los electrones.

Los atomistas pensaban que al llenar la Tabla Periódica de los Elementos, creada por Mendeleiev, no habría más partículas por descubrir; y ahora se había descubierto una partícula aún más pequeña, la cual provocaría que los átomos estuvieran formados por otras partículas.

De igual forma, demostró que los campos eléctricos desvían a los electrones cuando viajan del alambre con potencial negativo al positivo.

Al alambre con potencial negativo se le conoce como cátodo.

Al alambre con potencial positivo se le conoce como ánodo.

Años después realizó otro descubrimiento con la utilización de métodos eléctricos, al arrancar a los átomos del gas neón uno de sus electrones, transformándolo en partícula positiva. Había descubierto los isótopos de los elementos, los cuales tienen un papel importante en la física nuclear.

Desarrollo de la electrónica.

Juan Fleming fue ingeniero inglés. En un tubo al vacío colocó un filamento y en frente una placa. Al colocar el cátodo al extremo negativo de la batería y el ánodo al positivo, observó que los electrones pasaban a través del vacío, produciendo de esta manera una corriente eléctrica en el circuito.

Lee de Forest fue inventor norteamericano. Entre el filamento y la placa de un rectificador colocó una malla metálica y creó así el tríodo, el cual revolucionó le industria electrónica y cambió el mundo.

El tríodo fue la base para el progreso de la industria electrónica moderna. Gracias a él se pudieron desarrollar el radio, el cine sonoro, la televisión y las computadoras.

Gracias a los tríodos, las señales débiles recibidas en los radios pueden amplificarse y escucharse a través de una bocina, en vez de por medio de audífonos, como se solía hacer en la antigüedad.

Vladimir Zworykin fue físico ruso. Empleando los tubos catódicos, ya usados por Thomson, logró que éstos pudieran producir imágenes de televisión.

Después creó el iconoscopio, conocida como la cámara de televisión, la cual permitió por vez primera la transmisión de señales claras de televisión.

El iconoscopio consiste en una cámara fotográfica que tiene una pantalla con muchas células fotoeléctricas microscópicas sobre la que se forma la imagen de la cámara. Un rayo catódico que barre la pantalla descarga por medio de períodos las células y produce una señal proporcional a la luz recibida por cada una de ellas. Esta señal amplificada es la transmitida por la estación de televisión.

3. Las computadoras: sus inicios.

Desde hace siglos, pequeñas piedras eran utilizadas para la realización de cálculos, en acompañamiento con los dedos del hombre.

Algunos pueblos, los más civilizados, desarrollaron diversos métodos

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