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Photo: cole8888, https://flickr.com/photos/187597251@N05/ (aka Cole L), Wikimedia Commons, CC BY-SA 2.0.¿Qué tan bien conoces los cerebros microscópicos de silicio que impulsan todo nuestro mundo moderno? Pon a prueba tus conocimientos sobre la historia, la ciencia y la escala del circuito integrado.
Curioso de circuitos 0–4 · Explorador de silicio 5–8 · Maestro de lo micro 9–10
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El silicio es la base de los microchips modernos debido a sus excelentes propiedades semiconductoras y su abundancia: ¡es el segundo elemento más común en la corteza terrestre y se encuentra en la arena común! Reemplazó al germanio porque funciona mucho mejor a temperaturas más altas.
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Formulada por el cofundador de Intel Gordon Moore en 1965, la ley de Moore ha guiado el rápido ritmo de innovación de la industria tecnológica durante décadas. Aunque no es una ley física de la naturaleza, sirvió como objetivo para que los fabricantes redujeran continuamente los transistores a escalas atómicas. Foto: Max Roser, Hannah Ritchie, Wikimedia Commons, CC BY 4.0.
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Las primeras computadoras dependían de los tubos de vacío para controlar la electricidad, pero eran voluminosos, consumían muchísima energía y se fundían con frecuencia como bombillas. La transición a los microchips de estado sólido hizo que las computadoras fueran miles de veces más pequeñas, rápidas y confiables.
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La identificación por radiofrecuencia (RFID) utiliza campos electromagnéticos para identificar y rastrear etiquetas. Las tarjetas sin contacto usan Near Field Communication (NFC), un subconjunto optimizado de RFID. Las etiquetas pasivas no necesitan batería; se alimentan de forma inalámbrica mediante el campo electromagnético del lector.
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El Intel 4004 fue una unidad central de procesamiento de 4 bits en un solo chip. Diseñado originalmente para una empresa japonesa de calculadoras llamada Busicom, este diminuto chip contenía 2300 transistores y tenía la misma potencia de cálculo que la enorme computadora ENIAC construida en 1946.
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Las plantas de fabricación de microchips utilizan salas limpias avanzadas donde el aire se filtra para ser miles de veces más limpio que el quirófano de un hospital. Una sola mota de polvo es mucho más grande que los transistores modernos y puede arruinar por completo una oblea de silicio.
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La fotolitografía es la técnica clave utilizada para transferir diseños de circuitos microscópicos al silicio. Funciona de manera similar a la fotografía cinematográfica tradicional, utilizando luz ultravioleta para exponer un recubrimiento químico fotosensible en la oblea, que luego se grabará para formar los transistores.
Foto: Rob Bulmahn, Wikimedia Commons, CC BY 2.0.
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Jack Kilby construyó el primer circuito integrado funcional en septiembre de 1958 mientras trabajaba en Texas Instruments. Utilizó una diminuta tira de germanio para su prototipo. Debido a este innovador invento, Kilby recibió el Premio Nobel de Física en el año 2000. Foto: James R. Biard, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.
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Mientras que Jack Kilby hizo el primer prototipo funcional de germanio, Robert Noyce inventó de forma independiente el circuito integrado de silicio unos meses después. El diseño de Noyce resolvió el problema práctico de conectar componentes en un solo chip, haciendo posible la producción en masa. Foto: Intel Free Press, Wikimedia Commons, CC BY-SA 2.0.
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William Shockley co-inventó el transistor y estableció su laboratorio en Mountain View, California, para comercializarlo. Sin embargo, su difícil estilo de gestión hizo que ocho brillantes ingenieros renunciaran y fundaran Fairchild Semiconductor, dando origen prácticamente a lo que hoy llamamos Silicon Valley.
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