El 16 de diciembre de 1947, Después de meses de trabajo y refinamiento, los físicos John Bardeen y Walter Brattain de Bell Labs completaron su experimento crítico que demostró la efectividad del transistor de contacto puntual. Seis meses después, Bell Labs realizó una demostración ante funcionarios del ejército estadounidense, quienes optaron por no clasificar la tecnología debido a sus aplicaciones potencialmente amplias. La semana siguiente, se dio a conocer a la prensa la noticia del transistor. El Herald Tribune de Nueva York predijo que causaría una revolución en la industria electrónica. Lo hizo.
Cómo John Bardeen consiguió su caja de música
En 1949, un ingeniero de Bell Labs construyó tres cajas de música para mostrar los nuevos transistores. Cada Transistor Oscillator-Amplifier Box contenía un circuito oscilador-amplificador y dos transistores de contacto puntual alimentados por una batería tipo B. Producía electrónicamente cinco tonos distintos, aunque los sonidos no eran exactamente delicias melodiosas para el oído. El diseño de la caja era un circuito LC simple, que constaba de un condensador y un inductor. La capacitancia se podía seleccionar usando el banco de interruptores, que Bardeen “tocó” cuando hizo una demostración de la caja.
A John Bardeen, co-inventor del transistor de contacto puntual, le gustaba tocar la melodía “How Dry I Am” en su caja de música. Museo Spurlock/Universidad de Illinois en Urbana-Champaign
Bell Labs usó una de las cajas para demostrar la portabilidad del transistor. En las primeras demostraciones, la respuesta instantánea de los circuitos asombró a los testigos, que estaban acostumbrados a tener que esperar a que se calentaran los tubos de vacío. Las otras dos cajas de música fueron para Bardeen y Brattain. Solo el de Bardeen sobrevive.
Bardeen trajo su caja a la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, cuando se unió a la facultad en 1951. A pesar de su innovador trabajo en Bell Labs, se sintió aliviado de mudarse. Poco después de la invención del transistor, el ambiente de trabajo de Bardeen comenzó a deteriorarse. William Shockley, el jefe notoriamente difícil de Bardeen, le impidió involucrarse más en los transistores, y Bell Labs se negó a permitir que Bardeen estableciera otro grupo de investigación que se centrara en la teoría.
Frederick Seitz reclutó a Bardeen en Illinois con un puesto conjunto en ingeniería eléctrica y física, y pasó el resto de su carrera allí. Aunque Bardeen se ganó la reputación de ser un instructor nada excepcional, una opinión que su estudiante Nick Holonyak Jr. argumentaría que no estaba justificada, a menudo los estudiantes se reían de él cuando usaba la caja de música para tocar la canción de la época de la Prohibición “How Dry I Am”. Tenía una clave para la secuencia de notas pegada en la parte superior de la caja.
En 1956, Bardeen, Brattain y Shockley compartieron el Premio Nobel de Física por su “investigación sobre semiconductores y su descubrimiento del efecto transistor”. Ese mismo año, Bardeen colaboró con el postdoctorado Leon Cooper y el estudiante de posgrado J. Robert Schrieffer en el trabajo que condujo a su publicación en abril de 1957 en Revisión física de “Teoría microscópica de la superconductividad”. El trío ganó un Premio Nobel en 1972 por el desarrollo del modelo de superconductividad BCS (llamado así por sus iniciales). Bardeen fue la primera persona en ganar dos premios Nobel en el mismo campo y sigue siendo el único ganador doble en física. Murió en 1991.
Superando el “vicio inherente” de la caja de música de Bardeen
Los curadores de la Institución Smithsonian expresaron interés en la caja, pero Bardeen la ofreció en préstamo a largo plazo al Museo del Patrimonio Mundial (predecesor del Museo Spurlock) de la Universidad de Illinois. De esa manera, todavía podría tomarlo prestado de vez en cuando para usarlo en una demostración.
Sin embargo, en general, los museos desaprueban permitir que los donantes, o en realidad cualquier persona, operen objetos en sus colecciones. Es una política sensata. Después de todo, el propósito de preservar objetos en un museo es que las generaciones futuras tengan acceso a ellos, y cualquier uso adicional puede causar deterioro o daño. (Tenga la seguridad de que una vez que la caja de música pasó a formar parte de las colecciones adquiridas después de la muerte de Bardeen, a pocas personas se les permitió manipularla salvo para la investigación aprobada). Pero los instrumentos musicales, y por extensión las cajas de música, son objetos funcionales: gran parte de su valor proviene del sonido que producen. Por lo tanto, los curadores deben lograr un equilibrio entre el uso y la conservación.
Da la casualidad de que la caja de música de Bardeen funcionó hasta la década de 1990. Fue entonces cuando se instaló el “vicio inherente”. En el léxico de la práctica de los museos, el vicio inherente se refiere a la tendencia natural de ciertos materiales a descomponerse a pesar de los mejores intentos de los especialistas en conservación de almacenar los artículos a la temperatura, la humedad y los niveles de luz ideales. La película de nitrato, el papel altamente ácido y el caucho natural son ejemplos clásicos. Algunos objetos se descomponen rápidamente porque la mezcla de materiales en ellos crea reacciones químicas inestables. El vicio inherente es un dolor de cabeza para cualquier curador que intente mantener la electrónica en funcionamiento.
El museo le pidió a John Dallesasse, profesor de ingeniería eléctrica en Illinois, que echara un vistazo a la caja, con la esperanza de que solo necesitara una batería nueva. El mentor de Dallesasse en Illinois fue Holoynak, cuyo mentor fue Bardeen. Así que Dallesasse se consideraba el nieto académico de Bardeen.
Pronto quedó claro que uno de los transistores originales de contacto puntual había fallado y varios de los condensadores de cera se habían degradado, me dijo Dallesasse recientemente. Pero devolver la caja de música al estado operativo no fue tan simple como reemplazar esas partes. La mayoría de los conservadores profesionales se rigen por un código de ética que limita su intervención; solo hacen cambios que se pueden revertir fácilmente.
En 2019, el profesor de la Universidad de Illinois, John Dallesasse, restauró cuidadosamente la caja de música de Bardeen.Museo Spurlock/Universidad de Illinois en Urbana-Champaign
El museo tuvo suerte en un aspecto: el transistor de contacto puntual había fallado como un circuito abierto en lugar de un cortocircuito. Esto permitió a Dallesasse conectar piezas de repuesto, pasando cables desde la caja de música a una placa de prueba externa para evitar los componentes defectuosos, en lugar de deshacer cualquiera de las soldaduras originales. Se aseguró de usar piezas apropiadas para el período de tiempo, incluido un transistor de contacto de punto de trabajo prestado del hijo de John, Bill Bardeen, a pesar de que esa tecnología había sido reemplazada por transistores de unión bipolar.
A pesar de los mejores esfuerzos de Dallesasse, la caja recableada emitió un ligero zumbido a unos 30 kilohercios que no estaba presente en el original. Llegó a la conclusión de que probablemente se debió al cableado adicional. Ajustó algunos de los valores de los condensadores para afinar los tonos más cerca de los sonidos originales de la caja. Dallesasse y otros recordaron que el primer tono había sido más bajo. Desafortunadamente, la frecuencia no se pudo reducir más porque estaba al límite del rendimiento del oscilador.
“Restauración de la caja de música de Bardeen”
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Desde una perspectiva de preservación, una de las cosas más importantes que hizo Dallesasse fue documentar el proceso de restauración. Bardeen había recibido la caja como regalo sin ninguna documentación del diseñador original, por lo que Dallesasse trazó el circuito, lo que lo ayudó con la resolución de problemas. Además, la realizadora de documentales Amy Young y el productor multimedia Jack Brighton grabaron un breve video de Dallesasse explicando su enfoque y técnica. Ahora, los futuros historiadores tienen recursos sobre la segunda vida de la caja de música, y todos podemos escuchar una interpretación generada por transistores de “How Dry I Am”.
parte de un serie continua mirando artefactos históricos que abrazan el potencial ilimitado de la tecnología.
Una versión abreviada de este artículo aparece en la edición impresa de diciembre de 2022 como “La maravillosa caja de música de John Bardeen.”
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