Desde los más evidentes, como bombillas de luz, televisores o smartphones, a sistemas de navegación satelital, innovadores y polifuncionales dispositivos en grafeno o avances que, entre otras cosas, han hecho posible nada menos que la exploración espacial.
Tanto en sentido literal como figurado, los avances, aportes e inventos de la Ingeniería Eléctrica no solo han iluminado y conectado al mundo, sino que han transformado para siempre nuestra forma de experimentar la realidad en todos sus sentidos posibles. A continuación te invitamos a conocer algunos ejemplos.
8. La lámpara incandescente
Si bien su ineficiencia energética ha dado paso a su decadencia, cayendo en desuso y siendo sustituida por la lámpara LED, la bombilla o lámpara incandescente ha sido una de las herramientas más elementales en el desarrollo de las sociedades modernas. Y pese a su larga y compleja historia, este fue uno de los más grandes aportes de la Ingeniería Eléctrica.
Esta popular fuente de luz artificial consta de un conductor eléctrico de wolframio (tungsteno) que se calienta a través del flujo de una corriente eléctrica hasta elevar su temperatura al rojo blanco. El filamento, encerrado en un bulbo de vidrio al vacío o con un gas inerte que le brinda protección contra la oxidación, genera la iluminación.
La historia de la invención de la lámpara incandescente incluye el nombre de Thomas Edison, por lo cual no está exenta de polémicas. En tal sentido, pese a que un total de 22 nombres son reconocidos por los historiadores como protagonistas de ese entramado, el del empresario norteamericano, archirrival de Tesla, el ingeniero eléctrico más importante de la historia, es el que suele llevarse el crédito.
Asimismo, la primera patente registrada de una lámpara incandescente data de 1879 y perteneció al físico y químico inglés Joseph Wilson Swan. Empero, previamente diferentes inventores de la época ya habían presentado prototipos funcionales en laboratorio y, un año más tarde, Edison terminó patentando la bombilla en Estados Unidos.
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7. El teléfono
Otro de los grandes aportes e inventos de la Ingeniería Eléctrica cuya historia también recoge sus polémicas es el del teléfono. Por eso resulta más conveniente considerar a esta invención como la culminación de un arduo proceso de trabajo en el que muchas personas realizaron aportes significativos y que dieron paso a una herramienta que modificó para siempre la comunicación y el relacionamiento humano.
En tal sentido, el teléfono es considerado el primer dispositivo que permitió a las personas comunicarse directamente a través de largas distancias, siendo germen de los albores del mundo globalizado. Semejante proeza no tuvo figuración en la mente humana hasta 1854, cuando el ingeniero italiano Antonio Meucci ideó y construyó el primer prototipo funcional.
Sin embargo, hasta el 11 de junio de 2002, la historia tampoco hizo justicia con Meucci y se consideró a Alexander Graham Bell como el inventor del teléfono. Aquel día de 2002, el Congreso de los Estados Unidos aprobó la resolución 269, en la que se reconocía que fue el italiano Antonio Meucci quien creó el dispositivo en cuestión para poder comunicarse desde el laboratorio con su esposa, quien yacía en el dormitorio víctima de una enfermedad.
Lo cierto es que Meucci creó el teléfono en 1854, pero por su situación y la grave crisis económica que atravesaban los Estados Unidos en ese momento, no pudo pagar los diez dólares necesarios para renovar el registro de la patente. En 1874 la situación seguía sin regularse y Graham Bell, junto con Elisha Gray, patentaron el teléfono como invento suyo.
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6. La radio
Otro histórico peso pesado. La radio no solo es uno de los más grandes aportes e inventos de la Ingeniería Eléctrica, sino también uno de los más significativos en la historia misma de la humanidad. Es la herramienta que ha hecho posible la comunicación y transmisión de noticias e información entre grupos de personas a través de grandes distancias.
A este respecto, una radio funciona transmitiendo información —como, por ejemplo, el sonido— a través de ondas de radio, un tipo de radiación electromagnética con una frecuencia comprendida en el espectro radioeléctrico, que va desde la frecuencia 0 hasta 300 gigahercios (frecuencia a partir de la cual ya hablaríamos de infrarrojo, ultravioleta, etc.).
Desde que en 1873 se desarrollaron sus fundamentos teóricos, la invención de la radio fue en realidad un proceso, el cual se desarrolló durante varias décadas e incluyó también múltiples nombres a destacar. Si bien el del ingeniero electrónico italiano Guglielmo Marconi (quien en 1904 presentó la patente) comúnmente es referido como el inventor de la radio, lo cierto es que el proceso no habría sido posible sin el trabajo de otros dos ingenieros eléctricos.
Para 1894, el inalcanzable Nikola Tesla ya había demostrado que la comunicación inalámbrica por medio de ondas de radio era posible, creando el sistema para transmitir mensajes de voz sin hilos que, a posteriori, utilizara Marconi para realizar la primera comunicación humana sin cables. El italiano envió un mensaje desde Dover, Inglaterra; a Boulogne, Francia, a 48 kilómetros de distancia.
5. Corriente alterna
La corriente alterna fue el más grande invento del referido Nikola Tesla, el ingeniero eléctrico de origen serbocroata que fue injustamente olvidado por la historia oficial y a quien ya nos hemos referido como el más emblemático en este campo de la ingeniería. Se trató de un invento que, sin buscarlo y gracias al también mencionado Thomas Edison, dio paso a la conocida “guerra de las corrientes”.
En esencia, la corriente alterna (o AC por sus siglas en inglés) es la corriente eléctrica en la cual la magnitud y el sentido varían en forma cíclica, logrando una transmisión de energía mucho más eficaz, sostenible y económica. Y fueron precisamente estas características las que motivaron la “guerra”, llevando al empresario norteamericano a emprender toda clase de acciones contra la invención de Tesla.
Edison usó su poder e influencia para apartar a Tesla de toda escena, llevando adelante una campaña de influencias y desprestigio sobre su persona en la industria. De hecho, diversos historiadores afirman que incluso llegó a electrocutar a un elefante en la vía pública con un sistema de corriente alterna para poder demostrar así los supuestos peligros de su aplicación. La campaña emprendida contra Tesla tuvo éxito y durante varias décadas el trabajo del científico serbocroata cayó en el olvido.
No obstante, los innegables beneficios de sus inventos y el amplio abanico de posibilidades que abren los aportes de Tesla en la Ingeniería Eléctrica han permitido echar varias luces sobre lo que realmente sucedió debido a la denominada “guerra de las corrientes”. Tanto es así que, de hecho, la mayoría de los grandes aportes e inventos de la Ingeniería Eléctrica no serían posibles sin su ejemplar contribución.
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4. Transistores
Habiendo jugado un rol protagónico en el desarrollo de prácticamente todos los avances tecnológicos de los últimos 60 años, los transistores son otro de los grandes aportes e inventos de la Ingeniería Eléctrica. Esta es la razón por la cual diversos historiadores de la tecnología consideran al transistor como "el mayor invento del siglo XX".
Esencialmente, un transistor es un dispositivo electrónico de tipo semiconductor que puede utilizarse para hacer llegar una señal de salida en respuesta a una señal de entrada. Así, puede cumplir múltiples funciones primordiales, ya sea como amplificador, oscilador, conmutador o rectificador.
Los transistores se inventaron en la década de 1940 y, en 1947, los físicos e ingenieros eléctricos estadounidenses John Bardeen, Walter Houser Brattain y William Bradford Shockley comenzaron a ponerlo en funcionamiento. De este modo se logró reemplazar el uso de los tubos de vacío en televisores, radios y los más diversos equipos electrónicos.
Su carácter robusto aunque pequeño y su bajo consumo de energía produjeron una revolución en el sector, con una ola de miniaturización que resultó en computadoras domésticas, cámaras digitales, teléfonos celulares y muchos otros dispositivos electrónicos. En reconocimiento a tales aportes, estos ingenieros recibieron el Nobel de Física de 1956.
3. Internet
Aún más significativa ha sido la invención de Internet, la mayor revolución en el campo de la Ingeniería Eléctrica y un invento que transformó para siempre el mundo que habitamos, la forma en la que nos relacionamos, trabajamos, compramos y llevamos adelante prácticamente cualquier actividad en la era digital.
Sin embargo, los orígenes de Internet pueden remontarse a la década de los 60 del siglo pasado y están especialmente relacionados con la Guerra Fría. Durante esos años, se realizaron avances lentos pero fundamentales que, sobre finales de los 80, culminaron en el trabajo del ingeniero británico Tim Berners-Lee, pionero en el desarrollo de las ciencias computacionales habitualmente referido como “el padre de la World Wide Web” (WWW).
Berners-Lee creó la denominada ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network o Agencia de Red de Proyectos de Investigación Avanzada), la cual, a través del método de conmutación de paquetes, logró que varias computadoras transmitan información y se comuniquen entre sí mediante una única red.
Utilizando esta tecnología, en la década de los 90 se introdujo la WWW y su comercialización, alcanzando una popularidad tan enorme en los años posteriores que terminaría conformando la red mundial que hoy conocemos como Internet, posiblemente el invento de mayor impacto en la historia desde la imprenta de Gutenberg.
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2. Supercondensador de grafeno
También conocidos como condensadores electroquímicos de doble capa, los supercondensadores son dispositivos electroquímicos con la capacidad para sustentar una densidad de energía inusualmente alta en comparación con los condensadores comunes, alcanzando una capacidad miles de veces superior que la de los condensadores electrolíticos de alta capacidad.
Si adicionalmente incluimos su producción en el innovador grafeno, una capa única de átomos de carbono un millón de veces más delgada que una hoja de papel, con la elasticidad del caucho y con una resistencia 200 veces más fuerte que la del acero más fuerte conocido en la actualidad, no caben dudas de que estamos ante uno de los avances más importantes en la historia de la Ingeniería Eléctrica.
Los supercondensadores de grafeno utilizan grafeno en lugar de carbón activado en sus electrodos, almacenan una enorme cantidad de energía, tienen valores de capacitancia más altos y límites de voltaje más bajos que los condensadores tradicionales. Además, pueden funcionar como baterías recargables.
La superconductividad del grafeno fue un reciente pero significativo descubrimiento realizado por un grupo de ingenieros, físicos y científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). Gracias a este destacado aporte, hoy se producen superconductores que permiten la densidad de potencia de los condensadores, entregando gran cantidad de energía en ráfagas rápidas. Además, brindan grandes capacidades para su almacenamiento y permiten crear baterías que se cargan increíblemente rápido.
1. Robótica
Como vimos en nuestra anterior entrega, "Qué es la robótica y cuáles son sus principales usos" —que te recomendamos leer si aún no lo has hecho—, esta disciplina es la rama de la Ingeniería Eléctrica e Ingeniería Electrónica, de la Ingeniería Mecánica, de la Ingeniería Biomédica y de las ciencias de la computación encargadas del diseño, elaboración, operación y aplicación de los robots.
Si bien su origen puede remontarse incluso hasta antes de la Era Común, los verdaderos avances en robótica han ocurrido los últimos 70 años. En tal sentido, los primeros robots tal y como los conocemos en la actualidad fueron creados a principios de la década del 50 por el inventor estadounidense George C. Devol, alma mater del primer robot industrial de la historia.
La comprobación de los grandes beneficios que representó la aplicación de la robótica a la industria dio paso a un incesante proceso evolutivo en esta disciplina que no ha hecho más que crecer.
Hoy, sus aplicaciones alcanzan los más diversos ámbitos de la sociedad, desde la industria y la medicina a la exploración del universo, siendo uno de los factores clave en el desarrollo científico, tecnológico e intelectual de la humanidad.
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