Los electrones viajan a través de la bombilla hasta una placa colectora, que crea la corriente de salida. Ahora bien, podría parecer una forma tonta de hacerlo. Pero si añadimos otro cable (una rejilla) entre el filamento y el colector, podemos controlar esta corriente de salida. Un voltaje negativo en el control alejará los electrones del colector para reducir la corriente de salida. Poner un voltaje positivo en la red aumenta el flujo de corriente de salida.
Este es nuevamente un interruptor de corriente y, al igual que el relé, está controlado por un cable diferente. Pero hay dos grandes diferencias: primero, no hay contacto mecánico, lo que significa que la corriente de salida puede cambiar mucho más rápido. En segundo lugar, la corriente de salida no sólo está activada o desactivada; puede variar con la fuerza del voltaje de control.
Esto es lo que hizo posibles los primeros amplificadores de audio. Si tuviera una señal débil de una estación de radio distante, no produciría suficiente corriente para hacer funcionar un altavoz y poder escuchar algo. Pero si alimenta esa señal al voltaje de control en un tubo de vacío, podría obtener una salida mucho más fuerte pero que mantenga el mismo patrón (como la música) que la señal original.
¡Pero espera! Hay algo más que se podría hacer con los tubos de vacío: se podría construir una computadora. Sí, las primeras computadoras eran solo un montón de tubos de vacío controlados por otros tubos de vacío, creando puertas lógicas. Usó una señal de entrada que es de 1 voltio o 0 voltios. Una puerta AND tenía dos entradas de señal y una salida. Si ambas entradas son de 1 voltio, genera 1 voltio. De lo contrario dio 0 voltios. Una puerta OR generaría 1 voltio si cualquiera de las entradas fuera de 1 voltio.
De hecho, se podría haber construido una computadora con relés eléctricos. Pero los relés son mucho más lentos que los tubos de vacío, y todo ese chasquido y ruido habría sido exasperante. Los tubos de vacío eran componentes silenciosos, puramente electrónicos, sin partes móviles, y eso fue un punto de inflexión.
Transistor
Aún así, hubo tres problemas con los tubos de vacío. Consumían mucha energía, por lo que las primeras computadoras se calentaban, requerían sistemas de enfriamiento masivos y su funcionamiento era increíblemente costoso. En segundo lugar, los tubos eran frágiles y se quemaban fácilmente, por lo que las computadoras requerían un mantenimiento constante. (Literalmente, como equipos de tiempo completo que pasaban sus días localizando y reemplazando tubos muertos). Finalmente, los tubos eran simplemente grandes. Esas primeras computadoras, como la ENIAC en 1945, llenaban habitaciones enteras.
El transistor, inventado en los Laboratorios Bell en 1947, solucionó todo eso mediante el uso de semiconductores. Esa es una palabra que se escucha todo el tiempo, pero ¿qué es un semiconductor? Bueno, ¿sabes cómo algunos materiales (como el cobre) conducen la electricidad, mientras que otros (como el caucho) son aislantes? Bueno, un semiconductor (como el silicio) puede alternar entre ser uno u otro.
Hay dos tipos de semiconductores: si agrega electrones adicionales al silicio, obtiene un semiconductor de tipo n; quita los electrones y obtienes un tipo p. Los electrones, por supuesto, tienen cargas negativas, por lo que los electrones que faltan actúan como cargas positivas, y a esos los llamamos “agujeros de electrones”.