II. 1. Kommunikationsfortschritte

Die Entwicklung des TelefonsDie Vollziehung des Telefons durch Alexander Graham Bell 1876 und seine dauernde Förderung kann als ein Eckstein des modernen Lebens gesehen werden, fast sofortige Verbindungen um die Welt anbietend. Das erste Zweiwegestimmengespräch wurde über den Atlantischen Ozean 1926 übersandt, und kommerzieller Telefondienst (Radio verwendend), begann zwischen New York und London 1927. 1935 AT&T fing die Premiere weltweit Anruf an und startete den ersten internationalen Telefondienst. Transozeanischer Telefondienst begann 1956 durch Unterseekabel, und wird fortgeführt seit 1962 durch Nachrichtensatelliten.

RadiokommunikationenAutotelefone und Pagers hängen von integrierten Schaltungen, fortgeschrittenen Materialien ab sowie von durch die Chemie ermöglichten Miniaturisierungstechniken. Die ersten Konzepte der Mobilkommunikation wurden in der Mitte der 1920er Jahre im Zusammenhang mit der Reichsbahn in Deutschland entwickelt. Das erste öffentliche Netz wurde in den USA 1946 zusammengestellt, aber die Verbreitung in der Gesellschaft begann nicht bis zu den 1980er Jahren, als Radio-kommunikationen in eine Reihe von Zellen geteilt wurden, die automatisch Anrufer schalteten, währen sie sich bewegten, so dass jede Zelle wiederverwendet werden konnte. Autotelefone wurden schnell populär wegen der Möglichkeit, kleinere Geräte zu erzeugen. Chemie hat auch eine wichtige Rolle in der Entwicklung von wiederaufladbaren Lithium Ionen Batterien für Autotelefone gespielt.

Faksimile-Technologie und XerographieObwohl der deutsche Physiker Arthur Korn die ersten Bilder elektronisch 1902 übersandte, debütierte das erste fungierende Faxgerät erst 1924. Es passte Telefonstromkreise an die Bilderübertragung an, Telefotografie verwendend: Eine Fotografie wurde in elektrische Signale gescannt, die die Schatten des Bildes anzeigten. Das Daten wurden telefonisch auf eine Empfang-Platte des fotografischen negativen Films übersandt und entwickelten sich dann in einer Dunkelkammer. Die Elektrofotografie wurde entwickelt und patentiert durch C.F. Carlson und O. Kornei 1937. Nach dem Erwerb des Patents 1947 wurde das erste kommerzielle xerographische Kopiergerät von der Haloid Gesellschaft in Monroe County, New York 1949 eingeführt. Chemische Neuerungen in der Faksimile-Technologie, einschließlich neuer Toner und Tinten, Papiertechnologie, und organische Photoempfänger-Technologie, wurden in den 1970er Jahren eingeführt.

Laser und Faser-OptikDie reinen Glasfasern, die jetzt die Infrastruktur zur Verfügung stellen, um Information über das Laser-erzeugte Licht zu tragen, sind eine revolutionäre technische Entwicklung. Die Physiker P. Schulz, R. Maurer und D. Keck entwickelten optische Faser 1970. Faser-Optik wurde bald fabriziert und als integrierte Bestandteile installiert. Das erste Lightwave System, um Stimme, Daten, und Videodienst über ein Netz zur Verfügung zu stellen, wurde 1977 installiert. Heute kann ein einzelnes Glasfaserkabel Millionen von Anrufen, Datendateien, und Videoimages übersenden.

Telefotografie

Schalttafel

II. TECHNOLOGIEMEILENSTEINE IN DER INFORMATION UND DEN KOMMUNIKATIONEN

II. TECHNOLOGIEMEILENSTEINE IN DER INFORMATION UND DEN KOMMUNIKATIONEN

Evolution von Computern1939 wurde der erste elektronische Computer an der Iowa Staatsuniversität von John Attanasoff erfunden. Programmierbare Taschenrechner mit Binärzahlen und Boolsche Logik begannen in den 1940er Jahren zu erscheinen. 1946 trat ENIAC, der erste elektronische Digitalcomputer, in Operation ein, und der erste Minicomputer (PDP-1) debütierte 1962. 1971 führte der Intel Company seinen populären 4004 4-Bit-Mikroprozessor für den Verbrauchergebrauch und den Personalcomputermarkt ein. Heute geht Neuerung weiter und umfasst Transistoren, Siliziumchips, einheitliche Bestandteile, und Datenspeichergeräten, und brachte neue Materialien vor.

Halbleiter-TechnologieChemie trägt zur Transformation von Silizium und Germanium in Halbleiter bei, um heutige Computer, Geräte, und Kommunikationseinrichtungen anzutreiben. Halbleiter, im Vergleich mit Metallen, sind eine Klasse von Materialien, die ihr Leitvermögen bei einer Temperaturerhöhung vergrößern. Computerchips und integrierte Stromkreise werden davon gemacht. Halbleiter ermöglichen die Herstellung von schnelleren, kleineren, und energieeffizienteren elektronischen Bestandteilen.

Siliziumchips und integrierte Schaltkreise1947 demonstrierten Forscher John Bardeen, William Shockley, und Walter Brattain, dass der Fluss der Elektrizität durch Silizium selektiv kontrolliert werden konnte. In demselben Jahr wurde der französische Transistor von den Deutschen Heinrich Welker und Herbert F. Mataré in Paris entwickelt, das 1948 patentiert wurde. Die nachfolgende Entwicklung von Siliziumchips, integrierten Schaltkreisen, und Mikroprozessoren machte heutige schnelle, effiziente Computer mögliche. Siliziumchips (seit 1961) bestehen aus Transistoren, Widerständen, Kondensatoren, und Speicherchips, die, die überchemische Prozesse in Schichten auf Siliziumwafern gebaut sind. 1967 wird die erste tragbare Rechenmaschine durch Texas Instruments gebaut, einen integrierten Schaltkreis, ein kleines elektronisches Gerät verwendend, das viele Transistoren und andere elektronische Bestandteile enthielt. In den 1980er Jahren werden integrierte Schaltkreise auf Computer angewandt.

John von Neumann und

der ENIAC

II.2. Computertechnologie

ENIAC

in n-leitender Halbleiter (Übermaß an Elektronen)

Ein P-Typ-Halbleiter (fehlen von Elektronen)

II. TECHNOLOGIEMEILENSTEINE IN DER INFORMATION UND DEN KOMMUNIKATIONEN

II.3. Computertechnologie

Monitor und AnzeigetechnologienHochauflösende Farbengrafikschirme beruhen hauptsächlich auf der Kathode-Strahl-Röhre des Fernsehens. Abwechselnde Anzeigetechnologien schließen Anzeigen des flachen Schirms für den Laptop und die Notebook ein. Flüssige auf organische Chemikalien basierende Displays (FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE) wurde 1968 durch die Radiocorperation of America (RCA) entwickelt und von J. Fergason 1971 weiterentwickelt. Nachfolgende Entwicklungen schließen Dünnschicht-Transistor-Flüssigkeitskristallanzeigen ein, in denen jedes Bildelement durch seine eigenen individuellen Transistoren gesteuert wird. Forscher haben Flüssigkristallmaterialien, Farbenfilter, Polymer-Anordnungsschichten, geformt und Plasmaanzeigetechnologien entwickelt.

InformationsspeicherungChemische Innovationen stellen sicher, dass Aufnahme von Medien hochwertig, gebrauchsfreundlich, und billig ist. Durchbrüche in der Qualität der Aufnahmefähigkeiten (höhere Auflösung, schnellere Geschwindigkeit, und Farbe), fotografische Filme, magnetische Audioaufnahmen, und Digitalbildaufbereitung haben auch Fortschritte in der Aufnahme von Geräten gebracht. 1955 entwickelte der amerkaner Reynold Johnson das erste Laufwerk, um computerisierte Daten zu versorgen. Viele nachfolgende Fortschritte, sind besonders mit Computerplatten, magnetischen Bändern, und CD-ROMs gemacht worden.

NachrichtensatellitenBis zu den 1960er Jahren waren Sprechverbindungen zwischen Nordamerika und anderen Kontinenten sehr teuer. 1962, der Nachrichtensatellit, der Telstar in die Bahn gesandt wurde, die die erste live Sendung erlaubte (ca. 10 Minuten) zwischen Japan, Europa und den USA. Chemie stellte die Strukturmaterialien (Metalllegierungen, Plastik, und andere fortgeschrittene Materialien), Computer und elektronische Bestandteile, und die Kraft-stofftechnologie zur Verfügung, die notwendig ist, um diese Satelliten zu starten. Nachrichtensatelliten spielten eine Hauptrolle in der Erweiterung sowohl das internationale als auch nationale lange Entfernungen für die Telekommunikation als auch die Fernsehübertragung bis zu den 1990er Jahren. Heute spielen Nachrichtensatelliten eine zunehmende Rolle in der Fernsehübertragung einschließlich direkter Sendungen zu Haus-satellitenschüsseln mit dem Digitalfernsehen.

GPS Satelliten auf der Bahn

Herstellung von GPS Satelliten

II. TECHNOLOGIEMEILENSTEINE IN DER INFORMATION UND DEN KOMMUNIKATIONEN

Kino1927 wurde The Jazz Singer der erste abendfüllende Film mit dem synchronisierten Singen und Dialog. Bis zum Ende der 1930er Jahre hatte der feste Farbfilm seine Prozesse raffiniert, und die ersten Farbeneigenschaften wurden eine große Attraktion. Die Chemie des Films verlangte, dass sich eine Reihe von Durchbrüchen, die grundlegende Materialien, chemische Lösungen, und Lichtexposition.

Fernsehen1926 zeigte der Schotte John Logie Baird Fernsehen öffentlich für das erste Mal, ein mechanisches Fernsehsystem, die Nipkow Scheibe, patentiert 1883 verwendend. Vor 1927 hatte Philo T. Farnsworth das erste Fernsehimage übersandt, eine Kathode-Strahl-Röhre (CRT), auch bekannt als Braunsche Röhre verwendend, die vom Deutschen Ferdinand Braun 1897 erfunden wurde. Die nächsten zwanzig Jahre wurden das Zeitalter der Vakuumröhre in der Elektronik, und Chemie trug die einzigartigen Materialien für Elektroden und Kontrollelemente innerhalb der Röhre bei. Vor den 1950er Jahren wurden viele Neuerungen, einschließlich des einheitlichen Stromkreises (1958) gemacht. Die folgenden Jahrzehnte brachten Halbleiterbildaufbereitungsgeräte, Miniaturisierung, und verschiedene elektronische Verbesserungen.

FotografieChemie entwickelte Film für alle Typen von Kameras mit Durchbrüchen, die grundlegende Materialien, verschiedene chemische Lösungen, einschließlich Lichtexposition. Batterieverbesserungen haben auch zur Beliebtheit der Kamera, einschließlich der 1950er Jahre alkalische Mangan-Batterien für kleine Kameras mit eingebauten Blitz-Einheiten beigetragen. Elektronik, und Batterien führten 1963 zur Einführung der populären Instamatic Kamera von Eastman Kodak mit der Filmpatrone, die mehr als 50 Millionen vor 1970 verkaufte.

Die Nipkow Scheibe und sein Erfinder Paul Nipkow im Jahr des Patentierens

I. 4. Unterhaltungsentwicklungen

II. . TECHNOLOGIEMEILENSTEINE IN DER INFORMATION UND DEN KOMMUNIKATIONEN

II. 5. Neuerungen in der Elektronik

Evolution der Verbraucherelektronik Elektronische Materialien und mikroelektronische Geräte sind das "Herz" von unzähligen modernen Produkten, wie CD-Spieler, Fernsehen, Computer, Digitalkameras und Radiogeräte. Von Vakuumtuben bis Transistoren zu einheitlichen Stromkreisen haben Chemotechniker Elektronik kleiner, stärker, mit der Energie effizient, und preiswerter gemacht. Neue Materialien, Prozesse, um hoch gereinigte Materialien, und Prozesse zu erzeugen, um Halbleiter zu bauen, sind auf Bestandteile wie Transistoren hinausgelaufen und haben Stromkreise integriert, die ins komplizierte elektronische Schaltsystem gesammelt werden können, um neue Fähigkeiten für eine breite Reihe von elektronischen Geräten zur Verfügung zu stellen.

Fortgeschrittene KunststoffeVerbraucherelektronik, Autotelefone, und Personalcomputer verlassen sich auf zähen, haltbaren, nichtleitendem Plastik, um empfindliche elektronische Bestandteile zu schützen. Plastik ist in elektronischen Anwendungen wegen ihrer isolierenden Eigenschaften notwendig; der Fluss von Elektronen, die elektrische Ströme zusammensetzen, kann nicht in die molekularen Strukturen von Plastik sogleich eindringen. Indem sie die Strukturen von Molekülen manipulieren und neue schaffen, erzeugen Chemiker und Ingenieure neue Materialien, die sowohl stark als auch flexibel sind. Diese Fortschritte haben Schlagfestigkeit verbessert, reduzierten das Gesamtgewicht der Ausrüstung, und reduzierten die Kosten von Konsumgütern.

1947 erfanden John Bardeen, Walter Brattain, und William Shockley den Transistor, während Heinrich Welker und Herbert F. Mataré den 1948 patentierten französischen Transistor in demselben Jahr in Paris entwickelten. Transistoren ersetzten allmählich die umfangreichen, zerbrechlichen Vakuumröhren, die verwendet worden waren, um Signale zu verstärken und zu schalten. Der Transistor und die nachfolgenden einheitlichen Stromkreise (die Millionen von Transistoren enthalten), diente als das Fundament für die Entwicklung der modernen Elektronik. Vor 1954 wurde das populäre Transistorradio eingeführt, und vor 1958 hatte ein amerikanischer Elektroingenieur, Seymour Cray, einen transistorisierten Computer durch die Ordnung der Kontrolldatenvereinigung (CDC) entwickelt.

Die Erfinder des Transistors