75 anys de la invenció del transistor: La revolució silenciosa

El transistor és un dispositiu electrònic semiconductor utilitzat per lliurar un senyal de sortida amplificat en resposta a un senyal dentrada i que va substituir les voluminoses i poc eficients vàlvules de buit de principis del s. XX. Encara que inicialment concebut com un dispositiu amplificador analògic, amb el temps es va potenciar el seu paper i es va adaptar la seva tecnologia com a interruptor digital. Així, el transistor representa la concreció física dels '1' i els '0' de la lògica binària en què es basen els xips de microprocessadors i memòries, que integren milers o milions d'aquests dispositius en un espai reduït. El funcionament de la gran majoria dels equips que utilitzem diàriament (televisors, reproductors d'àudio i vídeo, rellotges de quars, telèfons mòbils, ordinadors, llums LED, etc.), equips mèdics, vehicles elèctrics, etc. està basat en les propietats dels transistors i els circuits integrats que s'hi construeixen. És un invent fonamental per entendre el desenvolupament de la microelectrònica al segle XX, la miniaturització dels components electrònics i els processos de digitalització de la societat. La invenció està a cavall entre el 1947 i el 1948, ja que el desembre del 1947 culmina l'experiment dels físics John Bardeen, Walter Houser Brattain i William Shockley i la publicació de l'invent es va produir l'any següent.

L'IMB-CNM és l'únic institut d'Espanya capaç de fabricar transistors amb una tecnologia CMOS completa. Això significa que som el centre més gran d'Espanya dedicat a la investigació i desenvolupament de micronanotecnologies i microsistemes electrònics, amb unes capacitats singulars en tecnologia de silici. El centre és únic en disseny i fabricació de circuits integrats o simplement xips, a la seva Sala Blanca de Micro i Nanofabricació.

Pots trobar a Continguts didàctics sobre microelectrònica tots els materials educatius realitzats sobre què són els xips, els transistors o com funciona una sala blanca de microfabricació. Són un suport per a accions sobre micro i nanoelectrònica, per il·lustrar conceptes científics a centres educatius, tallers i altres esdeveniments, o per crear les teves pròpies activitats.

L'exposició explica la història del transistor i totes les novetats tecnològiques que va comportar-ne la invenció. Comencem amb el problema de substituir les vàlvules de buit i arribem fins a les possibilitats que va obrir el transistor per a la tecnologia, els processos de miniaturització i la societat, des de les primeres ràdios compactes a base de transistors dels anys 50 fins als telèfons mòbils actuals.

La iniciativa compta amb el suport de la Fundació Espanyola per a la Ciència i la Tecnologia · Ministeri de Ciència i Innovació (FECYT).

La mostra és itinerant i el calendari de l'exhibició és el següent:

• Reial Acadèmia de Ciències i Arts de Barcelona (RACAB, Barcelona), de l'11 d'abril al 21 de juny de 2024.
• Institut d'Estudis Catalans (IEC, Barcelona), de l'1 de febrer al 7 de març de 2024.
• Centre Cultural Can Rajoler (Parets del Vallès), del 10 al 30 de gener de 2024.
• Lleialtat Santsenca (Barcelona), del 2 al 25 de novembre de 2023.
• FAB Casa del Mig (Barcelona), del 5 al 28 de juny de 2023.
• Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicacions de Barcelona UPC (ETSETB-UPC, Barcelona), del 20 d'abril al 19 de maig, 2023.
• Escola Tècnica Superior d'Enginyeria Industrial de Barcelona UPC (ETSEIB-UPC, Barcelona), del 2 al 30 de març de 2023.
• Biblioteca de Ciència i Tecnologia UAB (Campus UAB, Cerdanyola), del 28 de novembre del 2022 al 12 de gener del 2023.

L'IMB-CNM organitza el concurs de microelectrònica per a estudiants Un microxip molt gran per fomentar l'interès de l'alumnat per l'electrònica. El concurs premiarà treballs relacionats amb l'electrònica i, més específicament, amb el transistor com a dispositiu electrònic. El llançament coincideix amb el 75è aniversari de la invenció del transistor. És una proposta de l'IMB-CNM-CSIC finançada per la FECYT.

El concurs va estar obert a la participació de centres educatius de secundària, batxillerat i cicles, públics i privats, de tot l'Estat fins al 30 de juny del 2023, per promoure la curiositat científica en microelectrònica entre l'alumnat preuniversitari. S'han rebut propostes d'escoles i instituts de Catalunya, Extremadura, Illes Canàries, Illes Balears i Castella i Lleó. Els equips guanyadors es van anunciar el setembre de 2023, un centre de Las Palmas de Gran Canària i un altre de Manresa van aconseguir el primer premi a les categories premiades.

Durant el 2022 i el 2023, els anys entre els quals s'emmarca l'aniversari de l'invent, s'organitza un cicle de conferències deslocalitzat per la província de Barcelona per oferir diferents perspectives sobre el futur, present i passat del transistor.

24 de maig de 2022: El 75 aniversario del Transistor Bipolar: La invención más importante del siglo XX. Conferència del catedràtic Ignacio Mártil (Catedràtic d'Electrònica de la Universitat Complutense de Madrid i membre de la Reial Societat Espanyola de Física) sobre "possiblement, la invenció més important del segle XX". A l'Institut d'Estudis Catalans, a Barcelona.

8 de juny de 2022: LA microelectrònica. Xerrada a càrrec de Núria Salán (Presidenta de la Societat Catalana de Tecnologia i Professora UPC-Terrassa) sobre la invisibilitzada aportació de les dones, les tècniques i les científiques a la història de la microelectrònica. A l'Institut d'Estudis Catalans, a Barcelona.

1 de juny de 2023: Presente y Futuro de la Micro y Nanoelectrónica. Xerrada de Tomás Palacios (catedràtic espanyol al MIT, Massachussetts Institute of Technology de EUA) sobre els reptes de la micro i nanoelectrònica per a evolucionar de la manera en què ho ha fet fins ara.

21 de novembre de 2023: Experiences Working in California’s Silicon Valley of the 1980s (en anglès). Xerrada convidada per Alexander A. Grillo (Institut de Física de Partícules de Santa Cruz, Universitat de Califòrnia Santa Cruz. Jubilat) sobre la seva pròpia experiència treballant a Silicon Valley als anys 80, en dues empreses anomenades “startup” i en una de les empreses estàndard, Intel Corporation.

Els dissenys de la campanya del 75è aniversari del transistor van ser creats per l'estudi Xurris & Co.

Projecte finançat per la Fundació Espanyola de Ciència i Tecnologia (FECYT, ref. FCT-21-16975) del Ministeri de Ciència i Innovació i organitzat pel Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC). L'objectiu és l'educació i la generació de vocacions científiques entre escolars i persones joves no universitàries (Línia d'actuació 2 – FECYT), incrementant el seu aprenentatge i interès per les carreres cientificotecnològiques, i, en particular, per l'electrònica, mitjançant el contacte directe amb el mètode i la pràctica investigadora. Posa un èmfasi especial en la visibilització de col·lectius sovint oblidats en les disciplines CTIM o STEM (Ciència, Tecnologia, Enginyeria i Matemàtiques), com les dones científiques. L'IMB-CNM pretén apropar l'electrònica al públic i difondre la seva activitat entre la societat, promocionant aquesta disciplina i contribuint a la formació tecnològica i innovadora en aquest sector tan estratègic en el context mundial.