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

Bez pravdy, gulagů a naděje. Nový ruský slovník je nástrojem politické moci

Nový výkladový slovník státního jazyka, který letos vydalo Rusko, využívá jazyk jako politický nástroj moci. Zcela v něm například chybí pojmy jako pravda, gulag nebo stalinismus. Podle Jany Kockové ze Slovanského ústavu Akademie věd je dokument závazný pro státní orgány, úředníky i učitele a může mít konkrétní společenské i právní důsledky.
před 4 hhodinami

Do Evropy se vrátila lepra, případy hlásí Rumunsko a Chorvatsko

V polovině prosince oznámil rumunský ministr zdravotnictví Alexandru Rogobete, že se v zemi dva lidé nakazili leprou. Jde o první potvrzené případy lepry v Rumunsku za více než čtyřicet let. Obě nakažené ženy pracovaly v lázních ve městě Kluž jako masérky. Další dva lidé čekají na výsledky testů. Úřady lázně, kde se nemoc objevila, uzavřely. Jeden případ zaznamenalo i Chorvatsko. Lepra není výrazně nakažlivá a valná většina lidí je proti ní imunní.
před 6 hhodinami

Novým šéfem NASA se stal Jared Isaacman

Americký Senát ve středu potvrdil miliardáře a soukromého astronauta Jareda Isaacmana jako nového šéfa Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA), píše agentura Reuters. Isaacman se tak stal patnáctým šéfem úřadu. V republikány ovládaném Senátu pro něj hlasovalo 67 senátorů, proti jich bylo 30.
před 21 hhodinami

Podvodníci okradli děti s rakovinou o desítky milionů, které na ně vybrali

Mezinárodní skupina podvodníků roky okrádala rodiny s dětmi, které trpí rakovinou. Pomocí emotivních videí na YouTube poptávala peníze, které si pak ale nechala. Zneužívání dětí a rodin odhalilo rozsáhlé dvouleté vyšetřování stanice BBC. Riziko, že člověk přispěje na podvodné sbírky, lze snížit následováním jednoduchých zásad.
včera v 16:41

Glumův efekt poškozuje vědu a hlavně doktorandy, naznačila studie

Vědci si příliš hromadí znalosti i výzkumná témata pro sebe, tvrdí nový výzkum, který fenomén nazval Glumův efekt, podle postavy z knihy Pán prstenů J. R. R. Tolkiena. Glum si žárlivě střežil Prsten podobně, jako si dnes významná část vědců sobecky hlídá „svoje témata“. Poškozuje to zejména doktorandy, ale také celou vědu, protože tak v laboratořích a výzkumných ústavech vzniká toxická atmosféra, naznačuje studie, která ale má metodologické nedostatky.
včera v 14:15

Británie se vrací k programu Erasmus

Británie a Evropská unie se ve středu dohodly, že britským studentům umožní opětovné zapojení do oblíbeného studentského výměnného programu Erasmus+. Jde o malý, ale symbolický signál zlepšení vztahů mezi Spojeným královstvím a EU po brexitu, napsala agentura Reuters.
včera v 13:09

Lední medvědi se geneticky adaptují na změny klimatu

Studie vědců z University of East Anglia (UEA) popsala, že se u ledních medvědů, které zkoumali v jihovýchodním Grónsku, začala měnit aktivita některých genů. Jedná se především o ty spojené s teplotním stresem, stárnutím a metabolismem. Podle studie to naznačuje, že se možná pokoušejí přizpůsobit prokazatelně teplejším podmínkám.
včera v 11:27

Fotograf v Alpách náhodou objevil Údolí dinosaurů s tisíci stop

V národním parku Stelvio v italském regionu Lombardie fotograf přírody náhodou objevil otisky, ze kterých se následně vyklubaly tisíce stop dinosaurů. Paleontologové jejich stáří odhadují na 210 milionů let. Nález považují za největší svého druhu v Alpách a za jeden z nejvýznamnějších na světě.
včera v 10:09
Načítání...