Breve historia del Bulbo

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Los tubos de vacío, o”bulbos” como se les conoce también, revolucionaron e impulsaron los grandes avances de la industria electrónica desde el momento de su aparición a inicios del siglo XX.

Tubos de Vacío o “Búlbos”

 

Cuando el ingeniero británico de la compañía de telecomunicaciones Marconi, John Ambrose Fleming, inventó el tubo de vacío, no se imaginó que su nuevo dispositivo, bautizado como “Válvula Termiónica“, le permitiría, en el futuro, a la gente de todo el mundo comunicarse de forma inalámbrica, llenar habitaciones con música de alta fidelidad o darle potencia a instrumentos musicales durante conciertos multitudinarios.

Fotografía de las primeras Válvulas Termiónicas.

Su “válvula Fleming” como se le conoce también, era un dispositivo de dos terminales que actuaba de manera similar a lo que hoy conocemos como un diodo. Era un avance sobre los primitivos “bigotes de gato” que se usaban hasta ese momento. Sin ser perturbados por el aire, los electrones saltaban de una terminal a otra del componente a través de una separación, pero sólo en un sentido. Esto permitió que la corriente alterna pudiera ser rectificada, convirtiéndola en corriente directa.

A pesar de ser honrado como “el padre de la electrónica moderna”, no sacó provecho de todo el potencial del tubo de vacío. Este novedoso dispositivo fue transformado algunos años después por el inventor Lee De Forest. Éste añadió un componente clave que transformó el diodo termiónico en un triodo. De Forest nombró a este nuevo dispositivo “Audión,” y hacía mucho más que sólo rectificar la corriente. ¿Pero cómo?

El Audión de De Forest.


En su forma más simple, un tubo de vacío de triodo es un bulbo de vidrio (de ahí el nombre por el que los conocemos) en vacío, que contiene tres componentes centrales, conocidos como electrodos. El electrodo con carga negativa, llamado cátodo, es la parte que resplandece. Cuando se calienta, el cátodo alcanza temperaturas suficientes para que los electrones en su superficie “hiervan” y sean emitidos por el principio de emisión termiónica, o Efecto Edison.

Estos electrones “calientes” son atraídos a una placa cargada positivamente, o ánodo, en otra parte del tubo. Pero primero, deben pasar a través de una rejilla de control. Esta, es un electrodo cuyas propiedades eléctricas pueden ser alteradas por una pequeña señal de entrada, con considerable precisión.

La verdadera innovación que aportó De Forest fue la de conectar una tecla de telégrafo a la rejilla de control, enviando pulsos de bajo voltaje de duración variable (los puntos y rayas que forman el código Morse). Estos pulsos modulaban un campo electrostático alrededor de la rejilla de control. Así el bajo voltaje de la tecla del telégrafo podría controlar una corriente mucho mayor. De esta forma, se transforma la señal de bajo voltaje de un telégrafo en una señal de alto voltaje, la cual podía ser enviada por líneas de transmisión a receptores en cualquier parte. Mejor aún, la rejilla podía modularse no sólo por una tecla, sino por un micrófono o por una señal de audio grabada.

Esto le ganó a De Forest su fama como el “Padre del Radio”, un título que aceptó gustoso. En una ocasión, De Forest proclamó:

Lee De Forest

“Sin darme cuenta entonces, he descubierto un Imperio Invisible del Aire, intangible, pero sólido como el granito, cuya estructura permanecerá mientras exista el hombre sobre la tierra.”

El Audión fue el primer amplificador electrónico exitoso, y en los años siguientes, fue ampliamente modificado, con la ayuda de nuevos descubrimientos y mejoras, como las placas de control múltiples. Sus primeros usos incluyeron circuitos telefónicos de larga distancia, radio transmisores y para los 1920, las primeras películas con sonido.

La segunda guerra mundial impulsó la innovación de los amplificadores de bulbos para radios y radares, y los tubos de vacío reinaron en supremacía por décadas.

Avances en la ciencia de materiales, pronto permitieron el acceso a nuevos conceptos que habían sido teorizados años antes. Fue en la década de 1940 que los laboratorios Bell fueron capaces de fabricar el primer transistor primitivo usando germanio. Este esfuerzo le valió al equipo de investigación, el premio Nobel de física en 1956 y marcó el comienzo de un nuevo reinado, donde un nuevo componente se ha mantenido como el monarca absoluto del reino de la electrónica… hasta ahora.

Imagen de principal:
https://www.flickr.com/photos/allenmcgregor/2985893298/
Autor: Allen McGregor
Nombre de la fotografía: Vacuum Tubes
Fecha de captura: Octubre 29, 2008
Licencia: Creative Comons 2.0
Enlace a la licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/

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Ingeniero en electrónica y comunicaciones y maestro en ciencias de la electrónica y computación, ambos grados por la Universidad de Guadalajara en México. Además, soy profesor de la "Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica" en la misma institución. Siempre me ha interesado la divulgación científica porque creo que es la mejor manera de acercar a la gente a la ciencia, tanto a su actualidad, como a su historia y futuro. Creo que sólo de esta forma, volviendo la ciencia accesible para la mayoría, se logran engrosar las filas de científicos e ingenieros alrededor del mundo. Soy ademas un amante de la ciencia-ficción, el horror y la comedia en todos los formatos disponibles: audiovisuales, escritos y gráficos.