TI:
Transistores:
Biochip:
El matemático alemán Gottfriend Leibnitz (1646-1719) inventó el sistema binario usado en los ordenadores. Vio en este sistema la imagen de la Creación. Se imaginó que la unidad 1 representaba a Dios y el 0 a la nada.
Constituyen la unidad básica de los circuitos integrados o chips. Están construidos con un material semiconductor, como el silicio, que se caracteriza por tener sus electrones enlazados muy débilmente. Las propiedades eléctricas de los
semiconductores dependen de unas impurezas llamadas dopantes. Estos pueden ser de dos tipos: los que aportan carga negativa, que dan lugar a los semiconductores
N; y los que aportan cargas positivas, que forman los semiconductores
P. Un transistor está compuesto por tres electrodos
incluidos en un cristal semiconductor dopado. Dos de los electrodos -el emisor y el colector- sirven de entrada y salida de la corriente eléctrica. El tercero, denominado base, permite, dependiendo del potencial eléctrico que se le aplique, el paso o no de corriente eléctrica desde el
emisor al colector. Este esquema básico del transistor bipolar se ha ido perfeccionando para dar lugar a los transistores de tipo MOS. Tanto éste como el bipolar sólo pueden crear información binaria: un 1, si la corriente pasa; y un 0, si no pasa. Con estos unos y ceros (bits), un
ordenador puede generar cualquier número, siempre que tenga el número de transistores suficientes para agrupar los 1 y 0 requeridos.
Dopaje de semiconductores:
La capacidad para conducir la electricidad de un metal semiconductor es menor que la de un material conductor. Esto se debe a que se precisa mucha más energía para arrancar electrones de sus átomos que de los de un conductor. La corriente
eléctrica depende del número de electrones que circulan por un material concreto. Los átomos de silicio poseen cuatro electrones en su capa más externa, que pueden unirse, mediante enlaces covalentes, a otros átomos para formar un cristal semiconductor de silicio. Para alterar las
propiedades del material se sustituye en la red cristalina algunos de los átomos de silicio por otros llamados impurezas. Esta sustitución se conoce como dopaje o impurificación. Se puede así modificar de muy diversas formas el comportamiento eléctrico de un material semiconductor.
En 1989, el ruso Andrei Mirzabekov y sus colegas del Instituto Engelhardt de biología molecular de Moscú pensaron en la posibilidad de identificar una secuencia nucleotídica (una secuencia de bases de un fragmento de ADN) poniéndolo en presencia de miles de otras cadenas de ADN de secuencias conocidas fijadas en una superficie. Dos años más tarde un equipo de investigadores de Affymetrix, una joven sociedad californiana de biotecnología, logró crear el primer chip de ADN. En 1996 Affymetrix comercializó un biochip creado para el análisis de las mutaciones del virus del sida que se hace resistente a fármacos como la transcriptasa inversa y las antiproteasas.
Los chips de ADN funcionan midiendo el nivel de hibridación entre una sonda específica y una molécula diana. Unos indicativos fluorescencentes son identificados por análisis de imagen que informan sobre el nivel de expresión del gen.
Superconductividad:
Los superconductores son materiales que, al ser enfriados a temperaturas próximas al cero absoluto (-273,16ºC) adquieren la propiedad de conducir la corriente eléctrica sin ofrecer ninguna resistencia. El primer superconductor fue descubierto en Holanda, en 1911, por Heike Kamerlingh Onnes, un físico experimental de la Universidad de Leiden.