jueves, 3 de julio de 2014

Un viaje personal.

Desde pequeño me sentí atraído por las estrellas...me refiero a las que están allá arriba en el firmamento diáfano y oscuro. En aquellos tiempos donde la Internet no existía  el televisor era amo y señor de nuestro tiempo libre... Sintonizando el canal 13 los  jueves a las 21:30,un tipo vestido de terno y corbata aparecía promocionando una serie que prometía hacernos viajar por el espacio- tiempo y de paso dilucidar las más grandes interrogantes  que el hombre se a hecho sobre el universo y su destino. Al señor de terno ya lo conocía; dicho canal transmitía una serie llamada MUNDO donde el joven y delgado periodista hablaba sobre diferentes tópicos de carácter médico, científico, industrial , etc. Esta vez Hernán Olguín estaba parado delante de un gran cuadro que parecía ser una galaxia y me hablaba directamente diciendo que el científico Carl Sagan nos llevaría en su nave a un viaje personal y fantástico. Desde entonces el gusto por la Astronomía creció aún más pero el simple hecho de tener un telescopio me era imposible. Mi padre me hablaba del telescopio que su hermano Eugenio se había hecho cuando joven, que incluso pudo observar al planeta  Marte...Le insistí durante tanto tiempo a papá por un telescopio pero la posibilidad era tan lejana como aquellos astros que pretendía ver. Pasaron décadas y luego de pedir un crédito me compré mi primer telescopio eso si y acudiendo a mi inventiva, años antes ya me había fabricado mi primer telescopio: medía 2 metros de largo y la lente objetiva medía 75 centímetros de diámetro esta última la adquirí en una óptica  por solo $1500 pesos Chilenos( unos 3 dólares ) donde las tenían como muestrario. compre varias con el fin de experimentar hasta que dí con la que me ofrecía mejor imagen. El tubo óptico era de PVC y estaba montado sobre un carrete de hilo para encumbrar volantín...,el trípode era de palo sin tratamiento alguno durando muy poco así que decidí montar el instrumento sobre un pilar de fierro. Ambos telescopios fueron mi ventana hacia un mundo fascinante pero muy cercano al vicio pues pasaba horas tolerando el frío de la noche. Apesar del entusiasmo desconocía las constelaciones, los tipos de estrellas, sus magnitudes, no sabía a que escala estaba observando...todo se aclaró gracias a mi amigo Miguel Varela quién me prestó una serie de libros y revistas los cuales me ayudaron mucho. Para ti estimado las gracias infinitas.
Tiempo después adquirí un telescopio más poderoso: un celestron C6N con montura motorizada que tengo hasta el día de hoy. La ventaja de una montura motorizada es enorme ya que permite tomar fotos astronómicas con un tiempo de exposición prolongado. La cámara a utilizar fue una Canon A480 cuyo sensor es del tipo CCD ,muy utilizado en astrofotografía. A través de un foftware llamado CHDK las prestaciones para este modelo crecen de manera sorprendente, permitiendo hacer tomas de minutos y a intervalos regulares.
Les invito a ver algunas capturas que he podido hacer con el equipo antes descrito.

Planeta Marte.


Nebulosa M42 de la constelación de Orión.

NGC 104 Tucán.
Júpiter y su mancha roja.

Nebulosa de la tarántula.





Un granito de sal...
El simple ejercicio de poner un grano de sal en un porta objeto y verlo a través de un microscopio con aumento moderado, nos revela lo intricado que puede llegar a ser. El efecto de fondo oscuro se denomina dark field y se  consigue fácilmente colocando una monedita en la lámpara del microscopio ( procurando no tapar completamente la fuente de luz) , luego se regula el diafragma y la altura del condensador hasta dar con la luz deseada.

Algunas fotografías de microchips tomadas a través de mi microscopio.


  Un microchip es un dispositivo semiconductor que posee la característica de contener en su interior una determinada cantidad de componentes eléctricos y electrónicos con el fin de ahorrar energía y espacio. De esta manera se encuentran alojados : resistencias, condensadores, bobinas y principalmente transistores bipolares. Un transistor vendría siendo la unidad básica del chip tal cual como lo es la célula para un organismo vivo. Posee la particularidad de ser semiconductor ( deja fluir la corriente  en un solo sentido) tal cual como un diodo pero con la característica que posee un tercer pin que permite regular, como una llave de agua, la cantidad de corriente que circula por él. A principio de los años 70 un circuito integrado no poseía más de 10000 transistores...en la actualidad un microprocesador de la famosa consola de juegos Xbox One contiene la extraordinaria cantidad de 5 mil millones de transistores...Entonces como es posible tal grado de integración en una pequeña tableta de silicio?. A groso modo y sin profundizar en tecnicismos el proceso denominado litografía óptica es crucial . Consiste en "dibujar" con láser la superficie de silicio del futuro chip. Esto se repite varias veces , así, un circuito integrado esta compuesto por  capas muy delgadas de silicio cada una litografiada de tal modo que los patrones coincidan entre si . El límite de integración de un chip esta dado precisamente por la tecnología aplicada en el proceso litográfico,vale decir, depende del láser y su longitud de onda. Esto se puede comparar con una simple gubia usada en tallado de madera; mientras más fina la punta, más detalle podremos dar al acabado final . Entonces una integración del tipo VLSI ( very large scale integration o integración a escala muy grande) implicaría un láser cuya longitud de onda sea extremadamente corta con el fin de " tallar"más transistores en un espacio limitado. El ejercicio de usar un láser cuya frecuencia sea más y más elevada sin duda no es infinito y existen varios problemas  uno de ellos es la mecánica cuántica con su famoso efecto túnel y  la  ley de Moore la cual predice un colapso en la fabricación de chips para estos años...
Les dejo  algunas tomas hechas con mi microscopio y una humilde cámara Canon A480 sin lentes adosada artesanalmente al microscopio. La manera en que logré obtener un determinado chip "desnudo" fue simplemente quemando la superficie plástica ( generalmente de color negro) que lo cubre y después rescatando de entre lo quemado la famosa pastilla de silicio que es claramente diferente de los pines de conexión exterior del circuito integrado. Luego se coloca sobre un porta objeto y se ve por el microscopio. Un punto no menor es la luz que nos permite ver en detalle...hay que ingeniárselas para poder dar con la luz correcta.



Mosaico de un microchip. las tomas fueron hechas a través de un microscopio y una  webcam modificada en forma artesanal.

Fotografía de microprocesador Intel 486. La foto fue tomada por medio de una cámara canon A480 que modifiqué para usarla primeramente en mi telescopio. aumento: 100x

Detalle de pines de conexión de microprocesador Intel 486. La cantidad de transistores que posee este chip es superior al millón con una escala de integración de una micra. 100x

Noten las lineas de conexión que permite la interacción eléctrica dentro del mismo chip, tal cual como una placa de circuito impreso pero con la diferencia que es centenas de veces más pequeño. aumento 100x




Logotipo de la empresa Cypress Technology litografiado sobre la superficie del chip. 400X


El popular circuito integrado NE-555 . La cantidad de transistores que contiene asciende a 27 . El transistor vendría siendo como la unidad básica electrónica para un chip , así como una célula lo es para un determinado organismo.

Mosaico de un microchip de disco duro SCSI. El "donante" fue un antiguo HD de un servidor dado de baja. Se aprecia perfectamente el logotipo de la empresa y el part number del chip.

miércoles, 2 de julio de 2014

El génesis de la vida fue en el agua..los pequeños seres seguirán revoloteando como despreocupados del que los observa...

La curiosidad a sido entregada a nosotros como herramienta exploratoria.Junto a ella van otras capacidades propias de muchos de los habitantes de este  mundo como la inteligencia y la capacidad de dudar, esta última ciertamente más desarrollada en nosotros los humanos. La duda es el filtro que debiéramos aplicar cuando algo nos parece sospechoso o lejano de la realidad, sin embargo esto no siempre se cumple y terminamos pecando de crédulos que al parecer es más fácil. Por mi parte prefiero la voluntad de dudar por sobre la necesidad de creer, así vuelvo al primer punto que es la curiosidad la cual lleva a indagar y explorar.  No tendría ningún sentido ser curioso si no se experimenta y el resultado cual fuese siempre es positivo; la manera más simple de aprender involucra todo lo anterior, el método prueba- error parece que a sido transmitido por el mismo universo y sus leyes exquisitas a nosotros mismos a través de algún canal de comunicación...el mio fue mi propio padre. Papá me enseño a muy temprana edad a sentir curiosidad por el mundo que me rodea; sus historias llenas de experimentos, explosiones y piedras galenas no hizo más que pavimentar mi camino hacia mi propio mundo experimental...Así fue creciendo la necesidad de observar el cosmos infinito y los seres pequeños y finitos de una gota de agua, la necesidad de entender las cosas y su mecánica pero por sobretodo quería sentir la sensación que involucra el hecho de hacer las cosas por mi mismo y esto era casi obligado puesto que la realidad económica impedía hacer gastos innecesarios. La necesidad es madre de la inventiva y ciertamente he aplicado ese concepto al pie de la letra y créanme que, aunque tenga millones, preferiría hacerme yo mismo mis "inventos" antes que comprarlos. Ejemplos tengo varios y son muchas las cosas que murieron en post de la curiosidad : cámaras de vídeo, micrófonos, diodos láser, microprocesadores, transistores, válvulas de vacío, juguetes y un largo etcétera. pero mi conciencia está tranquila porque entregaron sus vidas a una causa noble a satisfacer: la curiosidad.