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NO. 02, 2011

Vivir cómodamente sin acabar con el planeta.

“Son un pilar en la electrónica.”


ESTE ESPACIO ES PARA TÍ, MÁNDANOS TUS OPINIONES, SUGERENCIAS, COMENTARIOS Y DEMÁS APORTACIONES QUE DESEES HACERNOS SABER.

Revista Piensa http://twitter/piensa revista_piensa@gmail.com piensa_piensa@yahoo.com.mx

ó si prefieres llamarnos 01-800-123-piensa


fg La presente revista elaborada por alumnos del Instituto Politécnico Nacional tiene por objetivo dar a usted lector y a todos los jóvenes estudiantes un medio de comunicación y difusión científica, que de una manera fiel y activa proporcione información acerca de lo que está sucediendo actualmente con la ciencia, en especial en el área de las ingenierías. En esta publicación nos dedicamos a mostrarles a nuestros lectores un panorama amplio de un tema específico, en el que te enseñaremos desde lo conceptual hasta su uso y aplicación cotidiana; además de cuáles son las aplicaciones a futuro. La presente revista no es más que ese puente de divulgación científica través del que se tiene como propósito sembrar en usted lector y en todos los interesados una actitud crítica ante la información científica y tecnológica que se difunde en medios de comunicación; que valore a la ciencia y a la tecnología como parte esencial de la ingeniería y que así cuente con las herramientas complementarias para tareas y/o prácticas profesionales; además de fomentar tu vocación científica. La ciencia y la tecnología tienen sus leyes, todas muy rigurosas, todos estamos bajo estas leyes que son tan naturales y tan asombrosas, que estamos tan familiarizados con sus efectos que a veces ni cuenta nos damos. Hay un tremendo misterio detrás de estas leyes que hace que este todo en armonía y que funcionen con tanta perfección y exactitud. Es una revista que proporciona al joven ingeniero y al cuás-ingeniero conocimientos para aprovechar al máximo lo aprendido en las aulas y libros, es información científica que te involucra en su aprovechamiento. Moreno Castañeda Luis Enrique Director


Comencemos por explicar lo que es un paradigma. Se trata de un modelo ejemplar de donde la gente se basa para confirmar una teoría, la cual servirá de base para comprender mejor el mundo en el que vivimos. La mayoría de los seres humanos vivimos rodeados de muchos paradigmas y numerosas veces los vemos como verdades absolutas. Estos planteamientos pueden darnos varias respuestas para poder explicarnos mejor todas aquellas circunstancias desconocidas, pero hay que tener cuidado pues en ciertos casos, estos paradigmas pueden ser erróneos. Enfocándonos a la ingeniería, como lo expresó Emilio Rosenblueth Deutsch, se trata de una profesión al servicio de la sociedad, una expresión de arte que hace uso de la ciencia y la técnica para resolver algún problema que aqueje a la sociedad o a un sector de ésta. El ingeniero al desarrollar sus dos principales funciones que son el diagnóstico del problema y el diseño de las posibles soluciones, cada una con su característica complejidad, hace uso de diversos recursos,


tanto intelectuales como físicos, con la idea mejorar la calidad de vida al resolver la traba. Dentro de este proceso en el que el ingeniero lidia con diversos obstáculos interviene un concepto denominado Desarrollo Sostenible, que denuncia que al buscar la solución a la dificultad que compete debe de procurar el mejoramiento de la calidad de vida pero sin dañar al medio ambiente, a la generación actual y a las futuras generaciones, es decir que debe de ser con un propósito transgeneracional. Al tocar el punto del cuidado del medio ambiente

estamos

tratando

con

un

verdadero reto, que hoy en día es tema importantísimo

a

tratarse,

pues

ya

sufrimos los efectos de nuestras acciones de sobreexplotación de los recursos del medio y de la contaminación en todos sentidos. Volviendo a lo mencionado al inicio se trata que en verdad los desarrollos y soluciones ingenieriles preserven hoy y siempre nuestro planeta

sin perder las comodidades que brindan los adelantos

científico-tecnológicos, buscando siempre alternativas, por ejemplo en el caso de las fuentes de energía eléctrica es de vital importancia buscar fuentes alternas a las de la quema de combustibles fósiles que tanto daño producen al aire y a nuestra propia calidad de vida.


Los semiconductores son materiales que son de gran relevancia para nosotros en esta carrera, muchas veces se pasan desapercibidos pero son muy utilizados, a donde quiera que vayamos están presentes. De ahí surgió esta inquietud por conocer un poco más sobre ellos. ¿Qué son los semiconductores? Los semiconductores son algunos materiales como el silicio y/o el germanio que no son buenos conductores ni buenos aislantes, esto es que están en término medio. Se caracterizan son aislantes naturales en su forma cristalina pura y se vuelven conductores excelentes cuando se remplaza uno de sus átomos. Son una de los materiales que más nos prometen dar resultados para el futuro. ¿Cómo funcionan? Se someten ya sea a procesos de dopaje que es el proceso de remplazar uno de sus átomos. O dejándolos en su estado cristalino normal. Estos son de un funcionamiento muy interesante y para poderlo comprender nos basta con conocer que hay dos tipos de semiconductores los de tipo N y los de tipo P. Esto es por sus características atómicas. Para el caso de los semiconductores de tipo P, se conoce que su funcionamiento es que a través del dopado se le quita un electrón al silicio o al germanio de manera que queda un hueco el cual se mueve en dirección opuesta al paso de la corriente. Para el caso del conductor de tipo N se sabe que al ser dopado se le agrega un electrón de más lo que hace que ese excedente se esté moviendo a través del material. Resultando los semiconductores con mayor número de portadores de carga (electrones). ¿Cuántos tipos de semiconductores existen? Como ya lo platicamos existen principalmente 2 la clasificación más importante está dada por los de tipo P y los de tipo N. ¿En qué consiste el proceso de dopaje? Ya platicamos un poco de esto, sin embargo cabe mencionar que para que se pueda dar el proceso de dopaje se requieren de elementos especiales, es decir que no con cualquier elemento se va a dar este proceso, para producir semiconductores de tipo p es necesario que se le dope con elementos de la familia IIIA y para los de tipo N tenemos que son dopados con elementos de la familia VA.


¿Realmente son la base de toda la tecnología en la que vivimos? ¿Por qué? Prácticamente podríamos decir que vivimos en una sociedad basada en los semiconductores. De hecho son un pilar en la electrónica. En casi en todas las actividades humanas se hace uso de los semiconductores, principalmente dentro de los circuitos integrados. El estudio de los semiconductores es fundamental para el entendimiento de los dispositivos electrónicos modernos. Dentro del currículo de ingeniería electrónica esta disciplina es considerada como de fundamentación.

¿Podían sustituirse por otro material? Realmente hasta este momento no se conoce otro material que pueda sustituir a los semiconductores pero los países de primer mundo se encuentran investigando e invirtiendo inmensas cantidades de dinero en que se encuentren sustitutos para estos materiales, los investigadores están ganando muy pero muy bien. Ustedes deben de poner su mirada en esta fuente pues en pocos años se han de incorporar al sector laboral y deben de tener visión de hacia donde hay trabajo. Lamentablemente en este país, por ser de tercer orden o ser un país en aras de crecimiento, nadie se preocupa por invertir dinero en proyectos de investigación que traigan resultados para dentro de 20 o 25 años; No, si el gobierno te está dando dinero lo que quiere es que se den resultados inmediatos, resultados a la voz de ya; que van a estar invirtiendo en proyectos que les va a dar resultados hasta dentro de 20 o 25 años. Los investigadores tardan tanto tiempo pues a partir de un problema exageradamente complejo comienzan a dar soluciones que son de partecitas en partecitas, de manera que pasado un tiempo se cuenta con lo suficiente para poder unir algo así como una cadena. ¿Cuáles son las principales aplicaciones de los semiconductores? Son uno de los pilares de la carrera en comunicaciones y electrónica pues después del vasto conocimiento que debemos tener de las propiedades del electrón y de su características de conducción es de vital importancia que el ingeniero en comunicaciones y electrónica amplié su panorama a los semiconductores, que son una maravilla, pues además de permitirnos manejar de manera distinta el paso de la corriente, nos permiten hacer miles de maravillas como reducir el tamaño de los componentes hasta el grado de reducirlos a complejos Circuitos Integrados. ¿Qué relación existe entre los semiconductores y la nanotecnología? Las relaciones que existen entre la nanotecnología y los semiconductores está en que los semiconductores permiten reducir el tamaño que ocupan los componentes del circuito. Pues al utilizar semiconductores ya no se hacen transistores del tamaño de un centímetro se puede crear una serie de componentes en un solo Circuito Integrado del tamaño de 2x3 cm.

Los semiconductores les proporcionan a ustedes toda una nueva gama de aplicaciones y


¿Qué tan importantes son los materiales semiconductores para nosotros que en un futuro seremos Ingenieros en Comunicaciones y Electrónica? Los semiconductores les proporcionan a ustedes toda una nueva gama de aplicaciones y oportunidades de creación de circuitos y toda clase de componentes que se propongan. Sólo vasta que como al inicio de la entrevista les mencione “conocer sus propiedades y características”, esto les abrirá todo un panorama y nuevas oportunidades de investigación para el futuro. Cito como ejemplo la creación de las celdas solares, su fundamento no es otra cosa que los semiconductores. 10.- ¿Cuál será el futuro de los semiconductores? Prometen muchísimo debido a que en el futuro los semiconductores nos darán trabajo, investigación y además de dinero nuevas oportunidades de aprovechamiento de la energía.

FUNCIONAMIENTO DE LAS COPIADORAS: Un semiconductor también puede conducir cuando se ilumina con luz del color adecuado. Una placa de selenio puro es, normalmente, un buen aislante, y toda carga eléctrica que se acumula en su superficie se quedará ahí durante largo tiempo en la oscuridad. Sin embargo, si la placa se expone a la luz, la carga desaparece de inmediato. Si una placa cargada de selenio se expone a una distribución de luz, como la distribución de claros y oscuros de esta página, la carga saldrá solo de las zonas expuestas a la luz. Si se unta su superficie con un polvo de plástico negro, ese polvo sólo se adherirá a las áreas con cargadas, donde la placa no se ha expuesto a la luz. Ahora, si sobre la placa se pone una hoja de papel con carga eléctrica en su parte trasera, el polvo de plástico negro se atraería hacia el papel y formaría la misma figura que, digamos, la de esta página. Si el papel se calentara para fundir el platico negro y pegarlo en el papel, pagarías a quien te lo entregará y lo llamarías copia Xerox.



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