Jack Kilby: il radioamatore che miniaturizzò il XX secolo

W9GTY(SK) è una sigla, e questa sigla riguarda la nostra storia. Il suo significato, molto probabilmente, vi è ignoto ma avremo modo di scoprirlo a breve. Questa cronaca inizia nel Kansas, zona in cui un giovanissimo Jack Kilby, l’attore del nostro articolo, muove i suoi primi passi nel mondo del lavoro. Più precisamente nell’azienda del padre. Un azienda del posto che aveva come mission: servizi di manutenzione per altre società. Impegnato ad effettuare ordinarie operazioni di  manutenzione in un locale complesso industriale venne sorpreso, insieme al padre, da un temporale.

Jack Kilby e il primo circuito integrato

Il cattivo tempo creò danni alla rete telefonica rendendola inutilizzabile quindi, per restare in contatto con il loro ufficio, dovettero servirsi di una radio amatoriale. Questa fu la circostanza che avvicinò un giovanissimo Jack Kilby a quelle che saranno le sue due principali passioni: la radio e l’elettronica. Successivamente studiò per la licenza da radioamatore e il Call Sign (codice identificativo) assegnatogli fu per l’appunto W9GTY.

Jack Kilby e l’università

Kilby si iscrisse all’Università dell’Illinois ma dovette interrompere gli studi a causa la Seconda Guerra Mondiale. Si arruolò e in forza alla marina militare degli Stati Uniti d’America venne stanziato in India e assegnato al reparto “Trasmissioni” con il compito di addetto alla manutenzione di ricevitori e trasmettitori radio.

Il primo lavoro di Jack Kilby

Terminato il conflitto bellico, il suo primo vero lavoro fu alla Centralab, una piccola azienda di elettronica situata nel Milwaukee, qui Jack realizzò alcune invenzioni. Più passava il tempo e più maturava in lui la consapevolezza che per essere all’avanguardia e per emergere nel mondo dell’elettronica, cioè nello sviluppo e perfezionamento di nuovi componenti elettronici, come il Transistor che da poco era stato inventato, avrebbe dovuto lavorare in un’azienda più grande.

Si dice che la fortuna aiuti gli audaci, nel nostro caso il primo colpo di fortuna nella carriera di Jack Kilby arrivò da Adcock Willis. Adcock era considerato un pioniere del silicio, e gli aveva offerto un lavoro presso un gruppo di ricerca all’avanguardia sugli studi dei semiconduttori, in una importante azienda di elettronica.

Jack Kilby all’età di trentaquattro anni si trasferì a Dallas insieme alla moglie Barbara e alle sue due figlie per iniziare a lavorare alla Texas Instruments. Con Kilby alla T.I. si faceva strada un idea rivoluzionaria, un’idea che sarebbe stata scritta in ogni libro di testo e che lo avrebbe portalo dai vertici amministrativi della Texas Instruments fino al Premio Nobel per la Fisica nel 2000.

Texas Instruments

Dallas 1958, alla Texas Instruments arriva un giovane ricercatore impegnato insieme ad altri ingegneri nel trovare soluzioni innovative. In qualità di ultimo arrivato, Kilby, non aveva diritto alle ferie. E cosi nel mese di luglio si ritrova a lavoro solo e con il laboratorio di elettronica aziendale a sua disposizione.

Dopo i Transistor

Uno dei problemi che i ricercatori si trovarono ad affrontare nel periodo successivo l’invenzione del transistor, era il problema delle interconnessioni. Un circuito elettrico è un percorso ininterrotto che attraversa vari componenti e i più sofisticati sono grandi e complicati, possono contenere centinaia o migliaia di componenti sia attivi che passivi. Componenti come: resistori, diodi, condensatori, transistor, in un circuito possono essere collegati ad altri potenziometri, zener, capacitori e così via.

Ogni componente può avere più interconnessioni con altre parti del circuito. Collegare insieme queste parti era un lavoro che si faceva quasi interamente a mano, ed era un procedimento dispendioso e costoso.  Paradossalmente la progettazione e il disegno di circuiti grandi e complessi diventava difficoltoso, faticoso da realizzare. E così che Kilby durante delle solitarie e afose giornate di luglio inizia a pensare una maniera alternativa per usare i semiconduttori e questo lo porta alla sua idea di “circuito monolitico”.

Idea e sviluppo

Kilby si chiese se fosse stato possibile inserire o ricavare tutti i componenti necessari da un singolo pezzo di semiconduttore. Annotando meticolosamente i suoi progressi e i suoi esperimenti sul diario del laboratorio. Al rientro dalle vacanze il suo capo, Wllis Adcock, si dimostrò scettico su queste ricerche, ma nonostante lo scetticismo invitò a continuare e a farne una dimostrazione pratica. Kilby cosi nel settembre del 1958 completò un primo rudimentale prototipo. Un circuito intero, assemblato a mano su un substrato di germanio con una ragnatela di fili di metallo prezioso che collegavano tra di loro i componenti contenuti nel chip.

Creato il primo circuito integrato, o microchip, della storia con l’uso di un solo cristallo una sola fetta di semiconduttore da cui si ricavavano diversi elementi come: resistori, condensatori. Nei primi mesi del 1959, la Texas Instruments deposita la domanda di brevetto, presentando al mondo la sua nuova invenzione. Il circuito allo stato solido. Ebbe cosi inizio l’era della miniaturizzazione

P.S. SK è un espressione in gergo radioamatoriale e sta per silent key ha il significato di “tasto silente”. Sta ad indicare un radioamatore non più in attività, purtroppo per sempre.