Estado Sólido versus Gasoso - Rivalidade Secular II

A descoberta do transistor em 1947, dispositivo em estado sólido, veio revolucionar a eletrotécnica.

No entanto, a revolução do transistor também teve de passar por um tempo de transição, afinal toda a produção da indústria eletrônica mundial estava baseada em válvulas termo-iônicas.

A tecnologia do transistor, em sua infância, era baseada no cristal de germânio em "contacto de ponto". Esses transistores eram frágeis e lentos. O ponto forte desses primeiros dispositivos era o altíssimo rendimento energético, comparados aos dispositivos tradicionais.

Ao que se sabe, a primeira aplicação prática do transistor deu-se em aparelhos contra surdez, bem maiores que os atuais, mas já permitiam a mobilidade do equipamento com o uso de baterias.

A tecnologia avança e vem a primeira febre de consumo do transistor: os rádios portáteis, "tijolinhos" de plástico e metal, embalados em estojos de couro e transportados à tiracolo. Os leitores da "velha guarda" devem lembrar-se dos primeiros rádios "Spica", "Telespark", "Voltix", entre outros.

A tecnologia avança mais, surge a geração de transistores de silício em tecnologia planar, e permite a alta concentração de dispositivos em estado sólido em uma simples pastilha, os primeiros circuitos integrados.

O resultado dessa revolução desemboca na produção calculadoras portáteis, microcomputadores e outras maravilhas como o DVD.

Mas, as válvulas termo-iônicas sairam de cena? Teria terminado o tempo de transição da tecnologia em estado sólido?

A Philco, nos fins dos anos 1960, apresentou o primeiro TV "totalmente transistorizado". A empresa fez uma campanha publicitária espetaculosa, e levou o grande público a acreditar que "válvula [termo-iônica] já era". Primeiro problema: essas TVs continuavam a utilizar tubos de imagens...

Pelo sim, pelo não, o mote "válvula já era" pegou.

Mas, era mesmo? Vamos conferir a conclusão dessa novela.

Escrito por Jonas às 06h29
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Estado Sólido versus Gasoso - Rivalidade Secular
Conclusão

A tecnologia em estado sólido, veio sim, substituir em várias aplicações o emprego de válvulas termo-iônicas. E possibilitou novas aplicações, jamais vislumbradas com a tecnologia em estado gasoso.

Vamos dar uma explanação geral da situação atual da Rivalidade Secular.

Som da Válula versus Transistor.

Se você quiser entrar numa boa briga, vá discutir com audiófilos sobre a qualidade de som das válvulas e transistores.

Mantenho minha isenção, (embora tenha minha opinião pessoal).
O que posso dizer é que as características elétricas desses dispositivos são diferentes, de modo que distorções provocadas por ambos também são diferentes. Aí vem os audiófilos e dizem que a distorção da válvula é "mais musical"...

Por conta dessa polêmica, essas válvulas continuam sendo produzidas no Leste Europeu, além do consumo dos últimos estoques remanescentes dos EUA.

Telas de Imagens

Essa briga é melhor ainda...

No grupo dos "gasosos", encontram-se o centenário cinescópio, painel de plasma e o promissor SED;
No grupo dos "líquidos", o LCD (cristal liquido) vem avançando vertiginosamente;
No grupo dos "híbridos", os sistemas de retro-projeção;
No grupo dos "sólidos", os sistemas baseados em LEDs. Os diodos emissores de luz (LEDs) poderão desbancar todos os outros anteriormente citados.

Outras aplicações pouco conhecidas

Radio-Transmissão

Ainda são usadas válvulas tetrodo de até 500.000 watts de potência.
A concorrência em estado sólido se dá por conta dos transistores bipolares de porta isolada, os IGBTs. Esses transistores permitem o arranjo de ligação progressiva. Muitos transmissores de rádio e televisão utilizam esta técnica.

Acionamento de motores

De longa data, os dispositivos em estado sólido conquistaram estas aplicações. Os retificadores controlados de silicio (SCRs) desbancaram as valvulas de vapor de mercurio e são utilizados para o acionamento de trens, onibus e em conversão de energia em alta tensão.

Os transistores de porta isolada IGBTs permitem  sintetizar a corrente alternada desde uma fonte de energia em corrente continua. São usados em acionamentos de motores industriais.
 
Micro-ondas

A válvula magnetron é aplicada em radares civis e militares de altíssima potência. Na sua casa, deve ter uma dentro de seu forno de micro-ondas.

As válvulas de ondas progressivas TWT são utilizadas em satélites de telecomunicações. As válvulas Klystron são aplicadas em transmissores e repetidores terrestres.

Os diodos em estado sólido "gunn" e "impatt" exibem baixa potencia de micro-ondas. São usados em sensores industriais.

Os transistores de efeito de campo são usados em antenas parabolicas residenciais.

Luminotécnica

Solido-gasosas: lâmpadas de filamento de tungstenio. 

Gasosos: lâmpadas de arco, vapores metalicos (iodo, mercurio e sodio) e gases raros (argonio, neonio, xenonio).

Estado sólido: novamente o LED entra em ação, sua eficiência energética vem aumentando assustadoramente.

O LED vem sendo empregado usado em painéis luminosos de publicidade, freios de carro e faróis de trânsito.

É prometido para muito breve o seu uso em iluminação doméstica.
Imagine iluminar a sua sala com estes dispositivos e mudar o tom da iluminação à sua vontade...

Raios - X

Nesta aplicação, a centenaria válvula termo-iônica de raios-x continua sozinha.

Os raios-x são empregados em hospitais, clínicas dentárias,  indústria química e aeronáutica.

Como se pôde ver, esta batalha está longe de terminar. Mas, deixando-se de lado os preconceitos, percebe-se que o "fiel da balança" sempre será o imperativo econômico.

Escrito por Jonas às 06h26
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