Σαν σήμερα, στις 8 Νοεμβρίου 1923, γεννιέται στο Τζέφερσον Σίτι του Μιζούρι των ΗΠΑ ο Τζακ Κίλμπι (Jack St. Clair Kilby), ο Αμερικανός ηλεκτρολόγος μηχανικός και εφευρέτης που συνέβαλε καθοριστικά στη δημιουργία του ολοκληρωμένου κυκλώματος (Integrated Circuit – IC). Η πρωτοποριακή του εργασία στην Texas Instruments το 1958 άνοιξε τον δρόμο για τη μικροηλεκτρονική και τη σύγχρονη εποχή των υπολογιστών. Το 2000 τιμήθηκε με το Νόμπελ Φυσικής για τη συμβολή του σε αυτή την επανάσταση.

Από τις σπουδές στην Texas Instruments

Ο Κίλμπι σπούδασε ηλεκτρολόγος μηχανικός στο Πανεπιστήμιο του Ιλινόις, από όπου αποφοίτησε το 1947. Συνέχισε τις μεταπτυχιακές του σπουδές στο Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν, αποκτώντας το μεταπτυχιακό του δίπλωμα το 1950. Πριν ενταχθεί στην Texas Instruments, το 1958, εργάστηκε στην Centralab, όπου ασχολήθηκε με την ανάπτυξη ηλεκτρονικών κυκλωμάτων.

Η πρόσληψή του στην Texas Instruments, στο Ντάλας του Τέξας, αποδείχθηκε καθοριστική. Εκεί θα ασχοληθεί με ένα από τα μεγαλύτερα προβλήματα της ηλεκτρονικής της εποχής: πώς θα μπορούσαν πολλά διαφορετικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα να συνυπάρχουν σε έναν μικρό χώρο, χωρίς τις πολύπλοκες και ογκώδεις συνδέσεις που απαιτούσαν τα συμβατικά κυκλώματα.

12 Σεπτεμβρίου 1958: Η γέννηση του ολοκληρωμένου κυκλώματος

Το καλοκαίρι του 1958, ενώ μεγάλο μέρος του προσωπικού της Texas Instruments απουσίαζε με την καθιερωμένη θερινή άδεια, ο Κίλμπι παρέμεινε στην εργασία του. Ως νέος υπάλληλος δεν είχε ακόμη δικαίωμα να συμμετάσχει στην περίοδο μαζικών διακοπών της εταιρείας. Έτσι, αξιοποίησε τον χρόνο του για να αναπτύξει μια ιδέα που θα άλλαζε την πορεία της τεχνολογίας.

Στις 12 Σεπτεμβρίου 1958, παρουσίασε με επιτυχία το πρώτο λειτουργικό πρωτότυπο ολοκληρωμένου κυκλώματος σε συναδέλφους και στελέχη της εταιρείας. Η κατασκευή βασιζόταν σε ένα μικρό κομμάτι γερμανίου, πάνω στο οποίο είχαν δημιουργηθεί τα απαραίτητα ηλεκτρονικά στοιχεία, όπως τρανζίστορ, αντιστάσεις και πυκνωτής. Τα επιμέρους στοιχεία συνδέονταν με λεπτά σύρματα, σχηματίζοντας ένα λειτουργικό ηλεκτρονικό κύκλωμα σε ένα ενιαίο κομμάτι ημιαγωγού.

Το πείραμα απέδειξε ότι τα διαφορετικά στοιχεία ενός κυκλώματος μπορούσαν να κατασκευαστούν πάνω στο ίδιο υλικό, αντί να αποτελούν ξεχωριστά εξαρτήματα που έπρεπε να συνδεθούν μεταξύ τους. Ήταν ένα αποφασιστικό βήμα προς τη σμίκρυνση των ηλεκτρονικών συσκευών και την κατασκευή ολοένα πιο σύνθετων κυκλωμάτων.

Η πατέντα και η συμβολή του Robert Noyce

Στις 6 Φεβρουαρίου 1959, ο Κίλμπι κατέθεσε αίτηση διπλώματος ευρεσιτεχνίας για την εφεύρεσή του, με τίτλο «Miniaturized Electronic Circuits» (Μικρογραφημένα Ηλεκτρονικά Κυκλώματα). Η σχετική πατέντα κατοχυρώθηκε αργότερα με τον αριθμό US 3,138,743.

Την ίδια περίπου περίοδο, ο Ρόμπερτ Νόις (Robert Noyce), ένας από τους μελλοντικούς συνιδρυτές της Intel, εργαζόταν ανεξάρτητα πάνω σε μια αντίστοιχη ιδέα στη Fairchild Semiconductor. Η προσέγγισή του βασιζόταν στη χρήση μεταλλικών αγώγιμων διαδρομών πάνω σε μονωτικό στρώμα, ώστε τα στοιχεία του κυκλώματος να συνδέονται απευθείας επάνω στο chip. Αυτή η μέθοδος συνέβαλε καθοριστικά στην πρακτική κατασκευή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων σε μεγάλη κλίμακα.

Οι δύο μηχανικοί ακολούθησαν διαφορετικές διαδρομές, αλλά οι συνεισφορές τους υπήρξαν θεμελιώδεις για την εξέλιξη της τεχνολογίας. Για τον λόγο αυτό, ο Κίλμπι και ο Νόις αναγνωρίζονται ευρέως ως συνεφευρέτες του ολοκληρωμένου κυκλώματος.

Πέρα από το πρώτο chip

Η συνεισφορά του Κίλμπι δεν περιορίστηκε στο πρώτο ολοκληρωμένο κύκλωμα. Τα επόμενα χρόνια εργάστηκε για την ανάπτυξη εμπορικών, βιομηχανικών και στρατιωτικών εφαρμογών της νέας τεχνολογίας. Ηγήθηκε ομάδων που δημιούργησαν από τα πρώτα στρατιωτικά συστήματα και τους πρώτους υπολογιστές που αξιοποιούσαν ολοκληρωμένα κυκλώματα.

Ανάμεσα στις σημαντικές εφευρέσεις στις οποίες συνέβαλε συγκαταλέγονται η ηλεκτρονική αριθμομηχανή χειρός και οι θερμικοί εκτυπωτές που χρησιμοποιήθηκαν σε φορητά τερματικά. Ασχολήθηκε επίσης με την αξιοποίηση της τεχνολογίας πυριτίου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από την ηλιακή ακτινοβολία.

Το 1970 πήρε άδεια από την Texas Instruments για να εργαστεί ως ανεξάρτητος εφευρέτης και σύμβουλος, συνεχίζοντας να συνεργάζεται με την εταιρεία. Από το 1978 έως το 1984 διετέλεσε διακεκριμένος καθηγητής Ηλεκτρολόγων Μηχανικών στο Texas A&M University, μεταφέροντας την εμπειρία και τη γνώση του στις νεότερες γενιές μηχανικών.

Το Νόμπελ Φυσικής και η παρακαταθήκη του

Η διεθνής αναγνώριση της προσφοράς του κορυφώθηκε το 2000, όταν τιμήθηκε με το Νόμπελ Φυσικής για τη συμβολή του στην εφεύρεση του ολοκληρωμένου κυκλώματος. Η διάκριση αυτή επιβεβαίωσε τη σημασία μιας ιδέας που είχε ξεκινήσει από ένα μικρό πείραμα σε ένα σχεδόν άδειο εργαστήριο, το καλοκαίρι του 1958.

Ο Jack Kilby πέθανε στις 20 Ιουνίου 2005 στο Ντάλας του Τέξας, έπειτα από σύντομη μάχη με τον καρκίνο. Άφησε πίσω του περισσότερες από 60 πατέντες και μια τεχνολογική κληρονομιά που συναντάμε σχεδόν παντού: από τους προσωπικούς υπολογιστές και τις παιχνιδοκονσόλες μέχρι τα κινητά τηλέφωνα και τις σύγχρονες ηλεκτρονικές συσκευές.

Κάθε φορά που ένας επεξεργαστής εκτελεί δισεκατομμύρια εντολές ή ένα μικροσκοπικό chip δίνει ζωή σε μια ολόκληρη συσκευή, η ιστορία του ολοκληρωμένου κυκλώματος παραμένει ζωντανή. Και όλα ξεκίνησαν από μια ιδέα που ο Jack Kilby τόλμησε να δοκιμάσει.

Jack Kilby