Před 60 lety se rozběhl první „šváb“. Integrované obvody pak zcela změnily svět

Integrovaný obvod, který americký fyzik Jack Kilby představil kolegům z firmy Texas Instruments 12. září 1958, sice zprvu nevzbudil velké nadšení, nakonec však pronikl do televizí, rádií, fotoaparátů, aut, telefonů – a to je výčet teprve na začátku. V českém prostředí se tomuto vynálezu přezdívá „elektronický šváb“.

Ještě několik let vyvolávalo toto drobné zařízení mezi techniky spíše pobavení. V současnosti se ale bez „švábů“, jak se integrovaným obvodům pro jejich tvar přezdívá, neobejde prakticky žádné elektronické zařízení.

A přitom nebýt jedné neexistující dovolené, svět techniky by dnes možná vypadal jinak. Jenže pětatřicetiletý Kilby neměl jako nováček na volno nárok, a tak musel léto roku 1958 strávit v dallaských laboratořích, kde se zabýval problémem „tyranie množství“.

Hledal způsob, jak zefektivnit výrobu složitých, velmi malých obvodů, a přitom zajistit jejich spolehlivost. Slibná se jevila technologie mikromodulů, tedy standardizovaných součástek, jejichž spojováním by vznikaly komplexní celky.

Dlouhá cesta k Nobelově ceně

V červenci 1958 dostal Kilby nápad, jak celou věc elegantně vyřešit. Namísto úmorného propojování droboučkých součástek ještě titěrnějšími drátky přišel s myšlenkou vyrábět kompletní obvod se všemi aktivními i pasivními prvky a vodiči přímo na povrchu polovodičových destiček. V polovině září pak svým kolegům a nadřízeným předvedl výsledek. Byla jím malá skleněná destička s nedbale přilepeným plátkem germania, na němž se nacházel jednoduchý oscilátor.

Jen krátce poté přišel nezávisle na Kilbym s podobným řešením Robert Noyce, pozdější spoluzakladatel firmy Intel. Jeho obvod navíc řešil některé praktické problémy Kilbyho varianty a hlavně byl vyroben z levného křemíku. Právní bitva mezi firmami Texas Instruments a Fairchild Semiconductors, kde Noyce pracoval, nakonec skončila smírem a vynález se mohl vydat do světa. Jack Kilby si ale na ocenění svého přínosu musel počkat do pozdních let. Nobelovu cenu za fyziku získal teprve v roce 2000 ve svých 76 letech. Zemřel o pět let později.

Kde jsou integrované obvody?

Integrované obvody jsou v současné době v podstatě všude. Využívají se ve veškeré spotřební elektronice, ale také v nejrůznějších vědeckých zařízeních, například na umělých družicích. Obsahují je:

  • televize, videa, satelitní přijímače, dálková ovládání
  • rádia, CD či MP3 i MP4 přehrávače
  • digitální hodinky, kalkulačky
  • mobilní telefony, vysílačky, GPS přijímače
  • fotoaparáty, digitální fotoaparáty
  • počítače, tiskárny, monitory, PDA
  • automobily, letadla a další dopravní prostředky
  • lékařské, vědecké a měřicí přístroje

Limity růstu

Integrované obvody jsou úžasné v tom, jak se je daří stále zlepšovat. Inženýři dokáží na jejich plochu dostat stále více tranzistorů, a tím se stále zrychluje výkon počítačů. Roku 1965 předpověděl chemik a spoluzakladatel firmy Intel Gordon Moore, jak rychle se to bude dít. Pravidlo zní: „Počet tranzistorů, které mohou být umístěny na integrovaný obvod, se při zachování stejné ceny zhruba každých 18 měsíců zdvojnásobí.“

Šlo tehdy jen o odhad, sám Moore byl později překvapený tím, že se tato předpověď vyplňovala půl století. V současné době se už ale rychlost růstu počtu tranzistorů na plošné jednotce zpomalila a nyní se jejich počet zdvojnásobuje přibližně jednou za dva roky. 

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Rok plný selhání. Odborný žurnál zkritizoval ministra zdravotnictví Kennedyho

Jeden z nejprestižnějších zdravotních odborných časopisů světa, Lancet, vydal rozsáhlou kritiku amerického ministra zdravotnictví Roberta F. Kennedyho mladšího. List popsal změny, které Kennedy zavedl a které podle Lancetu poškodily americké zdravotnictví. Hovoří o roku plném selhání. Náprava prý bude trvat celé desítky let.
před 7 hhodinami

Mladé Evropanky kouří víc než jejich vrstevnice ve světě, varuje WHO

Evropské dívky ve věku 13 až 15 let mají nejvyšší míru užívání tabáku ve své věkové skupině na celém světě, informovala Světová zdravotnická organizace (WHO). Mladí Evropané vynikají také v konzumaci elektronických cigaret: užívá je nejméně každý sedmý mladistvý Evropan.
před 9 hhodinami

Vegetariáni méně trpí na časté rakoviny, prokázal rozsáhlý výzkum

Vegetariáni mají podstatně nižší riziko vzniku pěti typů rakoviny než lidé, kteří běžně konzumují maso, popsala nová studie, která se věnovala vlivu stravy na pravděpodobnost rozvoje rakovinného bujení. Opačnou situaci ale vědci zjistili u nejčastějšího druhu rakoviny jícnu.
před 10 hhodinami

Čeští přírodovědci popsali jednoho z nejmenších savců na Zemi

Nenápadný hmyzožravec o hmotnosti pouhých dvou až tří gramů se zařadil mezi nejmenší savce planety. Mezinárodní tým vedený vědci z Ústavu biologie obratlovců Akademie věd ČR (AV ČR) ho objevil v etiopských horách a popsal ho jako nový druh bělozubky – Crocidura stanleyi.
před 14 hhodinami

Animace ukazuje, jak válka zastavila dopravu Hormuzským průlivem

Hormuzský průliv je klíčová vodní cesta, kterou denně proudí asi pětina světové ropy. Je spojnicí mezi největšími producenty ropy v Perském zálivu s jejich zákazníky v ostatních částech světa – hlavně v Asii. Data ukazují, jak se od pátku do pondělí zpomalovala doprava touto dopravní tepnou, až se zastavila úplně. V sobotu zahájily USA a Izrael útok na Írán, ke kterému průliv přiléhá.
včera v 17:49

Ohnivé tornádo by mohlo pomoct oceánům od ropných skvrn. Vědci ho otestovali

Texaští vědci otestovali novou nadějnou metodu, jak se zbavit ropných skvrn, které je nutné co nejrychleji odstranit. Navrhují je likvidovat pomocí plamenných vírů.
včera v 16:36

Americká armáda údajně využila při útoku na Írán AI, od níž se přitom Trump distancoval

Americká média jako Wall Street Journal a Axios píší, že při bombardování Íránu využily americké jednotky umělou inteligenci společnosti Anthropic, která přitom vede s armádou spory.
včera v 15:08

Nelétaví papoušci téměř vyhynuli, jejich počet se podařilo zčtyřnásobit

O jediném nelétavém druhu papouška na světě se dříve předpokládalo, že je odsouzen k vyhubení. Kakapo soví je totiž příliš těžký, pomalý a naneštěstí pro něj i příliš chutný na to, aby přežil v blízkosti predátorů, které do jeho původního domova přinesli na svých lodích Evropané. K rozmnožování navíc přistupuje neobvykle lehkovážně, píše agentura AP. Novozélanďané ale vynakládají velké úsilí na jeho záchranu.
včera v 11:46
Načítání...