II. 1. Komunikacijų pažanga

Telefono vystymasisNuo to laiko, kai Aleksandras Belas išrado telefoną 1876 m., jis tapo neatskiriama kasdienio gyvenimo dalis užtikrinanti ryšį visame pasaulyje. Pirmasis pokalbis tarp abiejų Atlanto vandenyno pusių įvyko 1926 m., komercinis telefoninis radijo ryšys tarp Niujorko ir Londono prasidėjo 1927 m. Kompanija AT&T pradėjo teikti telefono tarptautinio ryšio paslaugas 1935 m. Transatlantinis telefoninis ryšys naudojant povandeninį kabelį pradėtas 1956 m., o nuo 1962 m. naudojami ryšio palydovai. Chemikai sukūrė šiuolaikines medžiagas ir vario laidus pakeitė optinis pluoštas, telefono jungiklius – palydovai, o jų blokus - internetas.

Bevielis ryšysMobilieji telefonai ir pranešimų gavikliai tobulėja ir miniatiūrizuojami naudojant spausdintinius ir integrinius grandynus, pažangias medžiagas, kurias sukuria chemikai. AT&T sukūrė mobilius telefonus XX a. 4-me dešimtmetyje, bet jie nepaplito, nes turėjo nedaug ryšių kanalų. Bevielis ryšys paplito apie 1980 m. Bevielis ryšys paplito apie 1980 m. kai ryšys buvo padalintas į elementus, kurie automatiškai persijungia abonentui judant. Chemikai sukūrė įkraunamas ličio jonų baterijas mobilisiems telefonams.

Faksimilinės technologijos ir kserografija Vokiečių išradėjas Arturas Kornas pirmuosius paveikslėlius perdavė elektroniniu būdu 1902 m., tačiau pirmasis fakso aparatas pradėjo veikti 1924 m. Jis naudojo telefonines linijas paveikslo perdavimui naudojant telefotografiją: fotografija buvo nuskenuota vaizdo tonus paverčiant elektriniais signalais. Šie duomenys buvo perduodami telefonu į imtuvą su fotonegatyvu ir po to išryškinant tamsoje. Kserografinis kopijuoklis, sukurtas 1949 m., leido padaryti tikslią paveikslėlio kopiją. Naujos popieriaus ir organinių fotoreceptorių technologijos, nauji cheminiai dažai ir toneris buvo įdiegti apie 1970 m.

Lazerinė ir šviesolaidė optikaStiklo pluoštas, kuriuo lazerio spinduliu galima perduoti informaciją, yra revoliucinis techninis pasiekimas. Šviesolaidę technologiją chemikai sukūrė 1970. Šviesolaidžio skaidulos buvo pradėtos gaminti ir naudoti kaip integruoti komponentai. Pirmoji tokia šviesos bangų sistema, skirta perduoti duomenims, balsui ir vaizdui data buvo instaliuota 1977 m. Dabar vienas šviesolaidis kabelis gali perduoti milijonus telefono skambučių, bylų duomenų ir vaizdų.

Telefotografija

Telefono jungikliai

II. RYŠIŲ IR INFORMACINIŲTECHNOLOGIJŲ PASIEKIMAI

II. RYŠIŲ IR INFORMACINIŲTECHNOLOGIJŲ PASIEKIMAI

Kompiuterių vystymasisKompiuteriai tampa galingesni, greitesni ir labiau prieinami diegiant chemijos ir inžinerijos naujoves. Pirmasis kompiuteris pradėjo veikto 1939 m. Ajovos valstybiniame universitete. Programuojami skaičiuokliai naudojantys binarinius skaičius and Boolean‘o loginę sistemą pasirodė kitą dešimtmetį. Pirmasis elektronins kompiuteris ENIAC pradėjo veikti 1946 m. ir pirmasis minikompiuteris debiutavo 1962 m. Intel pradeda gaminti populiarųjį 4-bitų mikroprocesorių 4004 1971 m. plačiam vartojimui ir smarkiai auga asmeninių kompiuterių naudojimas. Dabar kuriami inovatyvūs tranzistoriai, silicio lustai, integriniai komponentai, duomenų saugojimo įrenginiai ir kt.

Puslaidininkių technologijosSilicis ir germanis transformuojami į puslaidininkius, kurie naudojami šiuolaikiniuose komputeriuose, komunikacijos ir kituose prietaisuose. Puslaidininkiai priešingai nei metalai, yra medžiagos kurių laidumas didėja aukštoje temperatūroje. Puslaidininkiai paveikiami taip, kad susidarytų elektronų perteklius ar trūkumas. Kompiuterių lustai ir integrinės grandinės gaminami iš puslaidininkinių medžiagų. Puslaidininkiai leidžia sumažinti elektroninių komponentų dydį, jie tampa greitesni ir energetiškai efektyvesni. Chemikai tobulina puslaidininkius, užtikrina jų kokybės kontrolę, optimizuoja procesus, kuria mikroelektroninių įrenginių inovacijas.

Silicio lustai ir integrinės grandinėsMokslininkai John Bardeen, William Shockley ir Walter Brattain 1947 m. įrodė, kad elektros srovę tekančią per silicį galima selektyviai valdyti. Remiantis šiuo reiškiniu sukurti silicio lustai, integrinės grandinės ir mikroprocesoriai naudojami greitaeigiuose ir efektyviuose kompiuteriuose. Silicio lustai (1961) susideda iš tranzistorių, rezistorių, kondensatorių, atminties lustų interguotų silicio sluoksnyje panaudojant daugiapakopius cheminius procesus. 1967 m. buvo pagamintas pirmasis skaičiuoklis turintis integrinę grandinę, t.y., nedidelį elektroninį įrenginį susidedantį iš daug tranzistorių ir kitų elektroninių komponentų. Integrinės grandinės pradėtos naudoti kompiuteriuose nuo 1980 m.

John von Neumann΄as ir

ENIAC

II.2. Kompiuter ių technologijos

ENIAC

n-tipo puslaidininkis (elektronų pertekllius)

p-tipo puslaidininkis (elektronų trūkumas)

II. RYŠIŲ IR INFORMACINIŲTECHNOLOGIJŲ PASIEKIMAI

II.3. Kompiuterių technologijos

Monitoriai ir atvaizdavimo technologijosKompiuterių ekranai labai ištobulėjo pastaraisiais metais. Aukštos skiriamosios gebos spalvotuose ekranuose naudojami elektroniniai vamzdžiai. Nešiojamuose kompiuteriuose naudojami plokšti ekranai. Jie nuo 1969 m. remiasi skystųjų kristalų − organinių medžiagų, panaudojimu. Toliau tobulinant šias technologijos sukurti plono sluoksnio tranzistoriniai displėjai, kuriuose kiekvieno vaizdo elementą sukuria atskiras tranzistorius. Chemikai sukūrė skystuosius kristalus, spalvų filtrus, polimerinius išlyginamuosius sluoksnius, plastikinius šviesos pasiskirstymo lakštus ir plazmines vaizdo technologijas.

Informacijos saugojimasInformaciją būtina išsaugoti siekiant ją vėliau naudoti ir tvarkyti. Cheminės inovacijos užtikrina aukštos kokybės informacijos įrašus, kuriuos paprasta ir nebrangu naudoti. Įrašymo galimybės − didelė skiriamoji geba, greitis leidžia išsaugoti spalvotus foto filmus, magnetinius audio įrašus ir skaitmeninti informaciją. Amerikiečių išradėjas Reinoldas Johnson 1955 m. sukūrė pirmąjį kietąjį diską kompiuterių duomenims saugoti. Vėliau kietieji diskai tobulėjo, sukurtos kitos laikmenos, pavyzdžiui, CD-ROM įrenginiai (1984).

Ryšių palydovaiRyšys tarp kontinentų iki 1960 m. buvo labai brangus. 1962 m. į orbitą pakilo pirmasis ryšio palydvas Telstar. Palydovuose naudotos chemikų sukurtos naujos struktūrinės medžiagos − metalų lydiniai, plastikai, komputerių ir elektronikos komponentai. Naujos kuro technologijos buvo būtinos palydovus paleisti į orbitą. Ryšio palydovai suvaidino svarbų vaidmenį užtikrinant tarptautinį telefono ryšį ir televizijos signalų perdavimą. Šiandien ryšio palydovai vis plačiau naudojami skaitmeniniams televizijos signalams perduoti tiesiogiai į buitines televizijos antenas.

GPS palydovas orbit oje

GPS palydovų gamyba

II. RYŠIŲ IR INFORMACINIŲTECHNOLOGIJŲ PASIEKIMAI

FilmaiFilmas „Džiazo dainininkas" (The Jazz Singer), sukurtas 1927 m., buvo pirmasis įgarsintas pilnametražinis filmas, kuriame dialogai ir dainos buvo sinchronizuoti. 1930-ųjų metų pabaigoje buvo įdiegtos spalvos kine. Tą leido pasiekti naujos cheminės medžiagos ir technologijų sprendimai.

TelevizijaTeleviziją pirmą kartą pademonstravo John Logie Baird’as 1926 m. panaudojęs mechaninę vaizdo perdavimo sistemą paremtą Nipkowo 1883 m. užpatentuotu disku. Philo T. Farnsworth perdavė pirmajį televizijos vaizdą 1927 m. panaudojant elektroninį vamzdį (išrastą 1897 m.). Po to dvidešimtmetį elektronikoje buvo naudojama vakuuminė lempa, chemikai sukūrė unikalias elektrodų ir kontrolės elementų medžiagas. Vėliau, 1958 m., buvo įdiegta integrinė schema. Pastaraisiais dešimtmečiais toliau vyko elektronikos tobulinimas ir miniatiūrizacija, sukurti kieto kūno vaizdo įrenginiai.

FotografijaFotografija ir foto technologijos leidžia užregistruoti svarbius įvykius ir žmones. Chemikai sukūrė foto juostas ir šviesai jautrias medžiagas visokių tipų fotoaparatams. Baterijų patobulinimas prisidėjo prie jų plataus naudojimo, ypač kai 1950 m. buvo įdiegtos šarminės magnio baterijos nedeliems fotoaparatams su blykse. Firma Eastman Kodak 1963 m. pagamino populiarų foto aparatą su juostelės kasete, kurių buvo parduota daugiau nei 50 milijonų iki 1970 m.

Nipkowo diskas ir jo išradėjas Paul Nipkow užpatentavimo

metais

II. 4. Pramogos

II. RYŠIŲ IR INFORMACINIŲTECHNOLOGIJŲ PASIEKIMAI

II. 5. Elektronikos inovacijos

Buitinės elektronikos panaudojimas Elektronikos dalys ir mikroelektronikos įrenginiai yra daugelyje šiuolaikinių gaminių, tokių kaip televizoriai, kompiuteriai, skaitmeninės kameros, CD grotuvai ir bevieliai įrenginiai. Panaudojant tranzistorius ir integrines grandines inžinieriai sukonstravo mažesnius, galingesnius ir enegiją taupančius elektroninius įrenginius. Naujos medžiagos ir būdai, kuriais gaunamos labai grynos medžiagos ir naudojamos puslaidininkiams, tranzistoriams ir integrinėms grandinėms gauti, kurie montuojami sudėtingose elektroninėse schemose, įvairiuose elektroniniuose įrenginiuose.

Priešakinės sintetinės medžiagosPlataus vartojimo elektronikoje, mobiliuosiuose telefonuose, asmeniniuose kompiuteriuose naudojami tvirti, ilgaamžiai, nelaidūs plastikai apsaugoti jautrius elektroninius komponentus. Plastikai svarbūs elektronikoje dėl savo izoliacinių savybių ̶ elektros srovė negali lengvai prasiskverbti pro plastiko molekulinę struktūrą. Keičiant molekulių struktūrą ir kuriant naujas, chemikai gamina medžiagas, kurios pasižymi reikiamomis savybėmis. Tokiu būdu sumažinamas gaminių svoris ir galutinė kaina, pailgėja jų tarnavimo laikas.

Tranzistoriai1947 m. John Bardeen, Walter Brattain ir William Shockley išrado tranzistorių, kuris naudojamas sustiprinti ir perjungti elektrinį signalą. Tranzistoriai palaipsniui pakeitė dideles ir dūžtančias vakuumines lempas Tranzistorius tapo esminiu elektronikos komponentu, kuris įgalino sujungti kompiuterius ir ryšių priemones. Tranzistorius ir integrinė grandinė, kurioje yra milijonai tranzistorių, padėjo šiuolaikinės elektronikos pagrindus. Labai paplitę tranzistoriniai radijo imtuvai pradėti gaminti 1954 m., o 1958 m. amerikiečių inžinierius Seymour Cray sukūrė tranzistorinį kompiuterį.

The inventors of transistor