Quando pensamos em desenvolvimento tecnológico, logo vem em nossas cabeças a descoberta do transistor por John Bardeen, Walter Houser Brattain e William Bradford Shockley nos Laboratórios da Bell Telephone em dezembro de 1947! Porém pouco se diz como se deu essa descoberta. Afinal, tudo começou em 1947? Quantos neurônios foram “queimados” para construir a base para essa grande descoberta? E algo importante, de quem foram esses neurônios? O que foi implementado antes do transistor? Existia comunicação via rádio antes do transistor? Pensando nessas questões fiz uma breve revisão histórica sobre a utilização de semicondutores antes de 1900 e apresento a você, caro leitor!

Embora as pesquisas em semicondutor não demorassem muito tempo para chegar ao desenvolvimento atual (60 anos de intensas pesquisas), historicamente temos relatos muito antigos, como o de 1833, uma descoberta feita por Michael Faraday que abriu caminho para as pesquisas em semicondutores. Faraday descobriu que o composto sulfito de prata tem um coeficiente negativo de resistência com a temperatura* e esta é uma propriedade típica nos materiais semicondutores. O oposto é verdadeiro para um condutor, pois este tem um coeficiente positivo de resistência. Uma outra contribuição importante para o campo da física de semicondutor foi a descoberta do físico francês, Alexander Edmond Becquerel. Em 1839 Becquerel relatou que tinha observado o efeito fotovoltáico em eletrodos de platina coberto por cloreto de prata ( AgCl), este foi o primeiro dispositivo fotovoltáico relatado, a fotovoltagem foi gerada no contato do semicondutor AgCl com o condutor Ag (prata). A próxima década importante para pesquisa de semicondutores foi a década de 1870, durante esse período o selênio foi a grande descoberta e trouxe muitos avanços para a evolução dos dispositivos.

O desenvolvimento dos dispositivos eletrônicos iniciou-se em 1874, quando Karl Ferdinand Braun construiu um retificador com um cristal de Galena, ou como é comumente conhecido, sulfeto de chumbo (PbS), soldado com um fio metálico**. Braun observou que o fluxo de corrente total foi alterado, passando a depender da polarização da tensão aplicada e das condições da superfície do material, desta forma ele descobriu o caráter assimétrico da condução elétrica entre metais e semicondutores. A primeira observação de efeito fotovoltáico em sistemas contínuos foi feita em 1876 e a substância de semicondutor era novamente o selênio. W. G. Adams, junto com seu estudante R. E. Day investigava as propriedades fotoelétricas do selênio em Cambridge e eles descobriram que se iluminassem uma junção de selênio e platina teriam o efeito fotovoltáico. A partir dessas descobertas surgiram  novos dispositivos, e importantes avanços em pesquisas relacionadas com a Física da matéria condensada possibilitaram a construção de aparatos que se tornavam cada vez mais eficientes e com aplicações tecnológicas notáveis.

Em 1883, Charles Edger fritts, um eletricista de Nova York, construiu uma pilha solar de selênio (atualmente as pilhas solares são usadas no lugar das baterias nos instrumentos tais como satélites e calculadoras). Aqui deve ser lembrado que este era o primeiro dispositivo com uma área grande e feito de junção semicondutor-metal; entretanto, era muito ineficiente em converter energia solar em energia elétrica. Embora as observações mais significativas do século XIX viessem durante o período 1870-1885, os semicondutores ainda não tinham recebido nenhuma aplicação com finalidade prática. Após a demonstração de Hertz da existência de ondas eletromagnéticas em 1888, um número grande de cientistas começou há de se envolver com descobertas recentes, e o telegráfo via ondas se tornou uma realidade praticável. Entre elas, Jagadish Chandra Bose era a primeira pessoa à introduzir semicondutores para a recepção de ondas eletromagnéticas.

Assim termina a história do semicondutor no século XIX. A saga do semicondutor começa com o sulfito de prata de Faraday em 1833, e no fim do século incorpora o século seguinte com glória, com aplicação introdutória dos semicondutores para finalidades de Telégrafos via ondas feita por Bose.

Veja também

História: Semicondutor a partir de 1900

Obs.: Em breve continuarei esse histórico sobre semicondutores, relatarei os acontecimentos a partir de 1900 até os dias atuais!

Olá, bom dia. Seja bem-vind@!

Hoje inicio minha série sobre o tempo e a medição do tempo ao longo da aventura humana na Terra. Começarei falando de coisas velhas: os calendário das civilizações antigas. Espero que vocês gostem e comentem, para saber o que devo melhorar para as próximas edições.

As técnicas de medida de intervalo de tempo geralmente fazem uso de fenômenos repetitivos (naturais ou artificiais) como fundamento – existem outras maneiras, que detalharei em outros artigos. Antigamente, antes mesmo da invenção da escrita, a humanidade não detinha conhecimentos, técnicas ou tecnologias que permitissem a construção de artefatos que os auxiliassem na medição do intervalo de tempo. Então eles tinham que recorrer aos fenômenos naturais. Dentre estes fenômenos os mais utilizados foram os movimentos dos corpos celestes.

Os corpos celestes (como o Sol, a Lua, os planetas e as estrelas) forneceram aos povos antigos uma referência para que fossem feitas medidas da passagem do tempo. As civilizações antigas utilizaram os movimentos aparentes destes corpos celestes para determinar as estações do ano, os meses e os anos.

Para você ter idéia da antiguidade dessas técnicas de medição de tempo que envolvem a observação dos corpos celestes, há cerca de 20.000 anos, os caçadores faziam medição de tempo contando os dias entre as fases da Lua, por meio de marcações em gravetos e ossos. Essa forma de marcação é semelhante àquela que vemos em alguns filmes de prisões, em que os presos riscam a parede para contar os dias de reclusão.

Pouco se sabe sobre os detalhes da medição do tempo (na verdade o intervalo de tempo é a grandeza medida) que era feita nos tempos pré-históricos, mas as descobertas arqueológicas indicam que em todas as civilizações antigas algumas pessoas estavam preocupadas com a medição do tempo, seja por motivos religiosos, agrícolas ou de estudo dos fenômenos celestes (uma forma antiga de astronomia).

Essas observações celestes permitiram a elaboração de calendários. Destes calendários, os mais comuns são os lunares e os solares. Os calendários solares são aqueles que indicam a posição da Terra em seu movimento de rotação ao redor do Sol ou, de maneira equivalente, a posição aparente do Sol movendo-se no céu. Já os calendários lunares são baseados nos ciclos das fases da Lua no céu.

Nestas épocas antigas os calendários estavam intimamente relacionados com religiões e crenças e também às observações astronômicas. Evidências dessa associação podem ser encontradas em Stonehenge, que foi construído por volta de quatro mil anos antes de Cristo e que está cuidadosamente alinhado para marcar o momento do solstício de verão, que é o dia mais longo do ano, além de permitir o estudo de eclipses lunares e outros eventos celestiais.

Os Sumérios – uma civilização mesopotâmica, também elaboraram um calendário, que dividia o ano em 12 meses de 30 dias, sendo que os dias eram divididos em 12 períodos (que equivalem a duas horas), e dividiam cada um destes períodos em 30 partes (aproximadamente 4 minutos). Considerando que a civilização suméria floresceu entre 5.300 e 2.000 anos antes de Cristo, a precisão de seu calendário é impressionante. Impressiona, também, a quantidade de tecnologias associadas a esta civilização: a roda, a escrita cuneiforme, aritmética e geometria, sistemas de irrigação, barcos, bronze, couro, serras, formões, martelos, cintas, bocados, pregos, pinos, anéis, machados, facas, lanças, setas, espadas, colagem, punhais, sacos, chicotes de fios, armaduras, carruagens de guerra, sandálias e arpões.

Além de toda esta tecnologia, os Sumérios foram o primeiro povo a morar em cidades e o seu sistema de numeração (de base 60) está na origem tanto dos “60 minutos em uma hora” quanto na fundamentação de alguns conhecimentos geométricos, tais como: a) um círculo possui 360 graus; b) um grau possui 60 arcos de um minuto; e c) cada arco de minuto possui 60 arcos de um segundo.

Os Egípcios também elaboraram um sofisticado calendário que, inicialmente, utilizava os ciclos das fases da Lua e que depois passou a utilizar o movimento da estrela Sirius, que passa próxima ao Sol a cada 365 dias, na mesma época em que a inundação anual do Nilo têm início. A partir destes conhecimentos, eles desenvolveram um calendário de 365 dias por volta de 3100 anos antes de Cristo. É importante destacar que os Egípcios alcançaram esta precisão em seu calendário em decorrência, principalmente, de sua localização geográfica (próxima à linha do Equador).

Maias e Babilônios, também elaboraram calendários: os Maias possuíam um calendário de 365 dias e os Babilônios um calendário de 354 dias. Os registros dos calendários Maias indicam que eles acreditavam que o mundo havia sido criado por volta de 3150 antes de Cristo. Além disso, os calendários Maias foram incorporados pelos Astecas à “Pedra do Sol”, também conhecida como calendário Asteca.

Com o passar do tempo foi necessário melhorar a medição do tempo e, além das observações celestes, o homem passou a buscar maneiras para medir um intervalo de tempo cada vez menor e com maior precisão. Foi assim que surgiram os relógios, que tanto nos controlam e oprimem atualmente.

Para saber mais sobre os primeiros tipos de relógios construídos, volte aqui na semana que vem.