Cómo funcionan realmente los teléfonos inteligentes
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0:01 - 0:05Cuando salí al instituto
con mi nuevo teléfono Nokia, -
0:05 - 0:08pensé que acababa de tener
el nuevo y mejor reemplazo -
0:08 - 0:11para mi viejo 'walkie-talkie'
rosado con forma de princesa. -
0:11 - 0:14Excepto que ahora, mis amigos y yo
podíamos enviarnos mensajes o hablar -
0:14 - 0:16donde fuera que estuviéramos,
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0:16 - 0:17en lugar de fingir
-
0:17 - 0:20cuando estábamos corriendo
por los patios traseros del otro. -
0:20 - 0:22Ahora, seré honesta.
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0:22 - 0:26En aquel entonces, no pensaba mucho
en cómo se hicieron estos dispositivos. -
0:26 - 0:29Solían aparecer en la mañana de Navidad,
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0:29 - 0:32quizás los hicieron los elfos
en el taller de Santa. -
0:33 - 0:35Permítanme hacerles una pregunta.
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0:35 - 0:39¿Quiénes creen que son los verdaderos
elfos que hacen estos dispositivos? -
0:39 - 0:41Si le pregunto a mucha gente que conozco,
-
0:42 - 0:45diría que ingenieros de software que usan
sudaderas con capucha en Silicon Valley, -
0:45 - 0:47pirateando el código.
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0:48 - 0:49Pero mucho tiene que pasar
-
0:49 - 0:53antes de que los dispositivos estén listos
para cualquier tipo de código. -
0:53 - 0:56Estos dispositivos comienzan
en el nivel atómico. -
0:56 - 0:57Entonces si me preguntan,
-
0:57 - 1:00los verdaderos elfos son los químicos.
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1:01 - 1:03Así es, dije los químicos.
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1:04 - 1:08La química es la heroína
de las comunicaciones electrónicas. -
1:08 - 1:11Y mi objetivo hoy es convencerlos
-
1:11 - 1:13para que estén de acuerdo conmigo
-
1:14 - 1:16Bien, comencemos simple;
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1:16 - 1:20echen un vistazo dentro de estos
dispositivos increíblemente adictivos. -
1:20 - 1:22Porque sin química,
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1:22 - 1:26lo qué es una autopista
de la información que amamos -
1:26 - 1:29sería un pisapapeles brillante y muy caro.
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1:31 - 1:33La química permite todas estas capas.
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1:34 - 1:36Comencemos en la pantalla.
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1:36 - 1:39¿Cómo creen que obtenemos
esos colores vivos y brillantes -
1:39 - 1:41que amamos tanto?
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1:41 - 1:42Bueno, se los diré.
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1:42 - 1:45Hay polímeros orgánicos incrustados
dentro de la pantalla, -
1:45 - 1:49que puede tomar electricidad
y convertirla en el azul, rojo y verde -
1:50 - 1:52que disfrutamos en nuestras fotos.
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1:53 - 1:55¿Qué pasa si nos movemos hacia la batería?
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1:55 - 1:57Actualmente hay una intensa investigación.
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1:57 - 2:01¿Cómo tomamos los principios químicos
de las baterías tradicionales -
2:01 - 2:05y los emparejamos con electrodos
nuevos de alta superficie, -
2:05 - 2:08para que podamos almacenar
más carga en un espacio más pequeño, -
2:08 - 2:11para poder alimentar
nuestros dispositivos todo el día, -
2:11 - 2:12mientras nos hacemos selfis
-
2:12 - 2:14sin tener que recargar nuestras baterías
-
2:14 - 2:17o sentarnos atados a un enchufe?
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2:18 - 2:22¿Y qué si vamos a los adhesivos
que lo unen todo -
2:22 - 2:25para que puedan soportar
nuestro uso frecuente? -
2:25 - 2:27Después de todo, como un milenia,
-
2:27 - 2:30tengo que sacar mi teléfono al menos
200 veces al día para revisarlo, -
2:30 - 2:33y en el proceso,
lo suelto dos o tres veces. -
2:36 - 2:38Pero ¿cuáles son los cerebros
de estos dispositivos? -
2:38 - 2:42¿Qué los hace trabajar de la forma
en que lo amamos tanto? -
2:42 - 2:45Bueno, eso tiene que ver
con componentes eléctricos y circuitos. -
2:45 - 2:49que están atados
a una placa de circuito impreso. -
2:49 - 2:51O tal vez prefieren
una metáfora biológica: -
2:51 - 2:54la placa base, es posible que
hayan oído hablar de eso. -
2:55 - 2:58Ahora, de la placa de circuito impreso
realmente no se habla mucho. -
2:58 - 3:01Y voy a ser sincera, no sé por qué es eso.
-
3:01 - 3:03Quizás es porque es la capa menos sexy
-
3:03 - 3:07y está oculta debajo de todas esas
otras capas de aspecto elegante. -
3:07 - 3:10Pero es hora de finalmente
dar esta capa de Clark Kent -
3:10 - 3:14el elogio digno de Superman que merece.
-
3:14 - 3:16Y entonces les hago una pregunta.
-
3:16 - 3:19¿qué creen que es
una placa de circuito impreso? -
3:20 - 3:22Bueno, piensen en una metáfora.
-
3:22 - 3:24Piensen en la ciudad en la que viven.
-
3:24 - 3:27Tiene todos esos puntos de interés
a los que desean llegar: -
3:27 - 3:30su casa, su trabajo, restaurantes,
-
3:30 - 3:32un par de Starbucks en cada cuadra.
-
3:33 - 3:36Entonces construimos caminos
que los conectan a todos. -
3:38 - 3:40Eso es lo que es
una placa de circuito impreso. -
3:40 - 3:43Excepto que, en lugar de tener cosas
como restaurantes, -
3:43 - 3:47tenemos transistores en chips,
-
3:47 - 3:48condensadores, resistencias,
-
3:48 - 3:51todos estos componentes eléctricos
-
3:51 - 3:54que necesitan encontrar
una manera de hablar entre ellos. -
3:54 - 3:56¿Y cuáles son nuestros caminos?
-
3:57 - 3:59Bueno, construimos
pequeños cables de cobre. -
4:01 - 4:02La siguiente pregunta es:
-
4:02 - 4:04¿Cómo hacemos estos
pequeños cables de cobre? -
4:04 - 4:06Son realmente pequeños.
-
4:06 - 4:08¿Podría ser que fuéramos a la ferretería,
-
4:08 - 4:10tomáramos un carrete de alambre de cobre,
-
4:10 - 4:13unos cortadores de alambre,
un pequeño clip, -
4:13 - 4:17ver todo y luego, bam, ¿tenemos
nuestra placa de circuito impresa? -
4:18 - 4:19De ninguna manera.
-
4:19 - 4:22Estos cables son
demasiado pequeños para eso. -
4:22 - 4:25Entonces tenemos que confiar
en nuestra amiga: la química. -
4:27 - 4:30El proceso químico para hacer
estos pequeños cables de cobre -
4:30 - 4:32es aparentemente simple.
-
4:32 - 4:34Comenzamos con una solución.
-
4:34 - 4:37de esferas de cobre con carga positiva.
-
4:37 - 4:42Luego le agregamos una placa
de circuito impreso aislante. -
4:42 - 4:45Y alimentamos esas esferas
cargadas positivamente -
4:45 - 4:47con electrones cargados negativamente
-
4:47 - 4:49agregando formaldehído a la mezcla.
-
4:49 - 4:51Quizás recuerden el formaldehído.
-
4:51 - 4:53Olor muy distintivo
-
4:53 - 4:56utilizado para preservar
ranas en la clase de biología. -
4:56 - 4:59Bueno, resulta que puede hacer
mucho más que eso. -
4:59 - 5:01Es un componente realmente clave
-
5:01 - 5:03para hacer estos pequeños cables de cobre.
-
5:04 - 5:08Los electrones en formaldehído
tienen una unidad. -
5:08 - 5:11Quieren saltar a esas
esferas de cobre cargadas positivamente. -
5:12 - 5:17Y todo eso se debe a un proceso
conocido como química redox. -
5:17 - 5:18Y cuando eso pasa,
-
5:18 - 5:22podemos tomar estas esferas de cobre
cargadas positivamente -
5:22 - 5:24y convertirlas en brillantes
-
5:24 - 5:29pulidos metales conductores.
-
5:29 - 5:31Y una vez que tenemos cobre conductor,
-
5:31 - 5:32ahora estamos cocinando con gas.
-
5:32 - 5:35Y podemos tenemos todos
los componentes eléctricos -
5:35 - 5:36para hablar unos con otros.
-
5:36 - 5:39Así que gracias
una vez más a la química. -
5:40 - 5:41Y pensemos
-
5:41 - 5:44y piensen en lo lejos que
hemos llegado con la química. -
5:46 - 5:48Claramente,
en comunicaciones electrónicas, -
5:48 - 5:50el tamaño importa.
-
5:50 - 5:53Así que pensemos en cómo
podemos reducir nuestros dispositivos, -
5:53 - 5:57para que podamos pasar de nuestro
teléfono celular Zack Morris de los 90 -
5:57 - 5:59a algo un poco más elegante,
-
5:59 - 6:02como los teléfonos de hoy que
caben en nuestros bolsillos. -
6:02 - 6:03Aunque, seamos realistas aquí:
-
6:04 - 6:07absolutamente nada cabe en
los bolsillos de los pantalones de mujer, -
6:07 - 6:10si puedes encontrar
un par de pantalones con bolsillos. -
6:10 - 6:11(Risas)
-
6:11 - 6:15Y no creo que la química
nos pueda ayudar con ese problema. -
6:17 - 6:20Pero más importante
que reducir el dispositivo real, -
6:20 - 6:22¿cómo encogemos
los circuitos dentro de él -
6:22 - 6:24y reducirlos 100 veces,
-
6:24 - 6:28para que podamos tomar
los circuitos de la escala de micras -
6:28 - 6:30todo el camino
hasta la escala nanométrica? -
6:31 - 6:32Porque, seamos sinceros,
-
6:32 - 6:36en este momento, todos queremos
teléfonos más potentes y rápidos. -
6:36 - 6:40Bueno, más potencia y más rapidez
requieren más circuitos. -
6:41 - 6:43Entonces, ¿cómo hacemos esto?
-
6:43 - 6:46No es que tengamos un rayo mágico
electromagnético retráctil, -
6:46 - 6:50como el que el profesor Wayne Szalinski
usó en "Cariño, encogí a los niños" -
6:50 - 6:51para encoger a sus hijos.
-
6:51 - 6:53Por accidente, por supuesto.
-
6:54 - 6:55¿Lo haríamos?
-
6:56 - 6:58Bueno, en realidad, en el campo,
-
6:58 - 7:00hay un proceso
que es bastante similar a eso. -
7:00 - 7:03Y su nombre es fotolitografía.
-
7:03 - 7:07En fotolitografía,
tomamos radiación electromagnética, -
7:07 - 7:09o lo que tendemos a llamar luz,
-
7:09 - 7:11y la usamos para reducir
algunos de esos circuitos, -
7:11 - 7:15para que podamos meter más
en un espacio realmente pequeño. -
7:18 - 7:19Ahora, ¿cómo funciona esto?
-
7:20 - 7:22Bueno, comenzamos con un sustrato
-
7:22 - 7:25que tiene una película sensible a la luz.
-
7:25 - 7:28Luego lo cubrimos con una máscara
que tiene un patrón encima -
7:28 - 7:30de líneas finas y características
-
7:30 - 7:34que harán que el teléfono funcione
de la manera que queremos. -
7:34 - 7:38Luego exponemos una luz brillante y la
hacemos brillar a través de esta máscara, -
7:38 - 7:41que crea una sombra
de ese patrón en la superficie. -
7:42 - 7:45Ahora, en cualquier lugar donde
la luz pueda atravesar la máscara, -
7:45 - 7:48va a causar una reacción química.
-
7:48 - 7:53Y eso va a quemar la imagen
de ese patrón en el sustrato. -
7:53 - 7:55La pregunta que es probable
que se estén haciendo es: -
7:55 - 7:57¿cómo pasamos de una imagen quemada
-
7:57 - 8:00a limpiar líneas finas y características?
-
8:00 - 8:02Y para eso, tenemos
que usar una solución química -
8:02 - 8:04llamada el desarrollador.
-
8:04 - 8:06Ahora el desarrollador es especial.
-
8:06 - 8:10Lo que puede hacer es tomar
todas las áreas no expuestas -
8:10 - 8:12y eliminarlas selectivamente,
-
8:12 - 8:15dejando líneas y rasgos finos y limpios,
-
8:15 - 8:18y hacer que nuestros
dispositivos miniaturizados funcionen. -
8:18 - 8:22Hemos usado química ahora
para construir nuestros dispositivos, -
8:22 - 8:25y la hemos usado
para reducir nuestros dispositivos. -
8:26 - 8:29Quizá los he convencido
de que la química es la verdadera heroína, -
8:29 - 8:30y podríamos deajrlo allí.
-
8:31 - 8:32(Aplausos)
-
8:32 - 8:33Esperen, no hemos terminado.
-
8:33 - 8:35No tan rapido.
-
8:35 - 8:37Porque todos somos humanos.
-
8:37 - 8:40Y como humana, siempre quiero más.
-
8:40 - 8:42Y ahora quiero pensar
en cómo usar la química -
8:42 - 8:44para extraer más de un dispositivo.
-
8:46 - 8:50En este momento, nos dicen
que queremos algo llamado 5G, -
8:50 - 8:53o la prometida quinta generación
de tecnología inalámbrica. -
8:53 - 8:56Ahora, es posible
que hayan oído hablar de 5G -
8:56 - 8:58en comerciales que comienzan a aparecer.
-
8:59 - 9:01O tal vez algunos de Uds.
lo experimentaron -
9:01 - 9:03en los Juegos Olímpicos de invierno 2018.
-
9:04 - 9:06Lo que más me entusiasma de 5G
-
9:06 - 9:10es que, cuando voy tarde, salgo
corriendo de la casa para tomar un avión, -
9:10 - 9:13puedo descargar películas
en mi dispositivo en 40 segundos -
9:13 - 9:15en lugar de 40 minutos.
-
9:16 - 9:18Pero cuando el verdadero 5G esté aquí,
-
9:18 - 9:20van a ser mucho más que cuántas películas
-
9:20 - 9:22podemos poner en nuestro dispositivo.
-
9:22 - 9:25La pregunta es, ¿por qué
el verdadero 5G no está aquí? -
9:26 - 9:28Y les contaré un pequeño secreto.
-
9:28 - 9:31Es bastante fácil de responder.
-
9:31 - 9:33Es simplemente difícil de hacer.
-
9:34 - 9:37Ya ven, si usan esos
materiales tradicionales y cobre -
9:37 - 9:39para construir dispositivos 5G,
-
9:39 - 9:42la señal no puede llegar
a su destino final. -
9:44 - 9:48Tradicionalmente, utilizamos
capas aislantes muy rugosas -
9:48 - 9:51para apoyar los alambres de cobre.
-
9:51 - 9:53Piensen en los cierres de velcro.
-
9:53 - 9:57Es la aspereza de las dos piezas
lo que las une. -
9:58 - 10:01Eso es muy importante
si quieren tener un dispositivo -
10:01 - 10:02que va a durar más
-
10:02 - 10:04de lo que lleva sacarlo de la caja
-
10:04 - 10:06y comenzar a instalar
todas sus aplicaciones en él. -
10:07 - 10:09Pero esta aspereza causa un problema.
-
10:10 - 10:13Ya ves, a altas velocidades para 5G
-
10:13 - 10:17la señal tiene que viajar
cerca de esa aspereza. -
10:17 - 10:21Y hace que se pierda
antes de llegar a su destino final. -
10:22 - 10:24Piensen en una cadena montañosa.
-
10:24 - 10:28Y tienen un complejo sistema
de caminos que lo recorren, -
10:28 - 10:30e intentan llegar al otro lado.
-
10:30 - 10:32¿No están de acuerdo conmigo
-
10:32 - 10:35que probablemente llevaría mucho tiempo,
-
10:35 - 10:37y probablemente uno se perdería,
-
10:37 - 10:40si tuviera que subir y bajar
todas las montañas, -
10:40 - 10:42a diferencia de si uno acaba
de perforar un túnel plano -
10:42 - 10:45que podría pasar directamente?
-
10:45 - 10:47Bueno, es lo mismo
en nuestros dispositivos 5G. -
10:47 - 10:50Si pudiéramos eliminar esta aspereza,
-
10:50 - 10:52entonces podríamos enviar la señal 5G
-
10:52 - 10:54directamente sin interrupciones.
-
10:54 - 10:55Suena bastante bien, ¿verdad?
-
10:56 - 10:57Pero esperen.
-
10:57 - 10:59¿no les acabo de decir que
necesitábamos esa aspereza -
10:59 - 11:01para mantener el dispositivo unido?
-
11:01 - 11:04Y si la quitamos, estamos
en una situación donde ahora el cobre -
11:04 - 11:06no se va a quedar
con ese sustrato subyacente. -
11:08 - 11:10Piensen en construir
una casa de bloques de Lego, -
11:10 - 11:15con todos los rincones y grietas
que se unen, -
11:15 - 11:17a diferencia de los bloques
de construcción lisos. -
11:17 - 11:21¿Cuál de los dos tendrá
más integridad estructural -
11:21 - 11:24cuando el niño de dos años
llega terrorífico a la sala de estar, -
11:24 - 11:26tratando de jugar Godzilla
y derribar todo? -
11:27 - 11:30¿Pero qué pasa si ponemos pegamento
en esos bloques lisos? -
11:31 - 11:34Y eso es lo que
la industria está esperando. -
11:34 - 11:37Están esperando que los químicos
diseñen nuevas superficies lisas -
11:37 - 11:40con mayor adhesión inherente
-
11:40 - 11:42para algunos de esos alambres de cobre.
-
11:42 - 11:44Y cuando resolvamos este problema,
-
11:44 - 11:46y resolveremos el problema
-
11:46 - 11:48y trabajaremos con físicos e ingenieros
-
11:48 - 11:51para resolver todos los desafíos de 5G,
-
11:51 - 11:55bueno, entonces el número
de aplicaciones se disparará. -
11:55 - 11:58Así que sí, tendremos cosas
como autos sin conductor, -
11:58 - 12:01porque entonces nuestras redes de datos
pueden manejar las velocidades -
12:01 - 12:05y la cantidad de información
requerida para que funcione. -
12:05 - 12:08Pero empecemos a usar la imaginación.
-
12:08 - 12:12Me imagino yendo a un restaurante
con un amigo que tiene alergia al maní, -
12:12 - 12:13sacando mi teléfono
-
12:14 - 12:15agitándolo sobre la comida
-
12:15 - 12:17y que la comida nos diga
-
12:17 - 12:20una respuesta realmente
importante a una pregunta -
12:20 - 12:23¿moratl o seguro de consumir?
-
12:24 - 12:27O tal vez nuestros dispositivos
se volverán tan buenos -
12:27 - 12:30al procesar información sobre nosotros,
-
12:30 - 12:33que se convertirán en
nuestros entrenadores personales. -
12:33 - 12:36Y sabrán la forma más eficiente
para quemar calorías. -
12:36 - 12:38Sé que viene noviembre
-
12:38 - 12:40cuando intento quemar algunas
de estas libras del embarazo, -
12:40 - 12:43Me encantaría un dispositivo
que me dijera cómo hacerlo. -
12:45 - 12:47Realmente no conozco
otra forma de decirlo, -
12:47 - 12:49excepto que la química
es simplemente genial. -
12:49 - 12:53Y habilita todos estos
dispositivos electrónicos. -
12:53 - 12:57Entonces, la próxima vez que envíen
un mensaje de texto o se tomen una selfi -
12:57 - 13:00piensen en todos esos átomos
que están trabajando duro -
13:00 - 13:02y la innovación que les precedió.
-
13:03 - 13:04Quién sabe,
-
13:04 - 13:07tal vez incluso algunos de Uds.
que escuchan esta charla, -
13:07 - 13:09tal vez incluso su dispositivo móvil,
-
13:09 - 13:11decidirá que Ud. también
quiere jugar al compinche -
13:11 - 13:12al Capitán Química,
-
13:12 - 13:16el verdadero héroe
de los dispositivos electrónicos. -
13:16 - 13:18Gracias por su atención,
-
13:18 - 13:20y gracias quimica.
-
13:20 - 13:23(Aplausos)
- Title:
- Cómo funcionan realmente los teléfonos inteligentes
- Speaker:
- Cathy Mulzer
- Description:
-
¿Alguna vez se ha preguntado cómo funciona su teléfono inteligente? Viaje al nivel atómico con la científica Cathy Mulzer, que revela cómo casi todos los componentes de nuestros dispositivos de alta potencia existen gracias a los químicos, y no a los emprendedores de Silicon Valley que vienen a la mente de la mayoría de las personas. Como ella dice: "La química es la heroína de las comunicaciones electrónicas".
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 13:36
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