Lee De Forest (1873 – 1961)
Físico e inventor norteamericano. Inventó la válvula electrónica amplificadora tríodo, que cambió al mundo con el desarrollo de la electrónica. Fue pionero de la radiodifusión en los Estados Unidos de Norteamérica.
El físico e inventor norteamericano Lee de Forest nació en Council Bluff, Iowa, el 26 de agosto de 1873. Todavía siendo muy pequeño la familia se mudó para el estado de Alabama, donde su padre, ministro de iglesia protestante, dirigiría una pequeña escuela para negros. Fue él mismo quien intervino directamente en la formación educacional de Lee con la intención de despertarle también la vocación religiosa.
Contrariamente a los deseos del padre, Lee prefería la ciencia, hacia la cual sentía gran atracción, sintiéndose fascinado por las maquinarias y la información que obtenía de los últimos avances tecnológicos de finales del siglo 19. Aislado de las relaciones normales de amistad que tenían otros jóvenes que vivían en las ciudades, dedicó mucho tiempo a la lectura. Uno de sus pasatiempos favoritos desde los 13 años fue dedicar el tiempo libre a inventar aparatos mecánicos y eléctricos.
En 1893 obtuvo una beca en la Escuela Científica Sheffield, de la Universidad de Yale, una de las pocas instituciones que en esa época ofrecía una alta formación científica. En 1899 consiguió continuar el doctorado en física, debido a su interés por la electricidad, específicamente el estudio de la propagación de las ondas electromagnéticas iniciado años antes por el físico alemán Heinrich Rudolf Hertz y continuado por el también físico italiano Guglielmo Marconi. La tesis doctoral de Lee de Forest “Reflexión de las ondas hertzianas a partir de las puntas de dos alambres paralelos” fue, probablemente, la primera en los Estados Unidos que trató ese tema, estrechamente vinculado a lo que con el tiempo sería la radio.
Su primer trabajo después de graduado lo realizó en la Compañía Western Electric, en Chicago. Allí trabajó en el departamento de dinamos, después pasó a la sección de telefonía y, por último, en el laboratorio experimental. En esa época, en su horario extra laboral, se dedicó a desarrollar un detector electrolítico de ondas hertzianas, que no tuvo mucho éxito.
La mayor parte de su vida Lee de Forest la dedicó a trabajar como inventor independiente. Generaba una idea tras otra, pero su falta habilidad para los negocios le impidió siempre sacarles mayor provecho desde el punto de vista económico. Tales eran sus fracasos en ese campo que hacia 1906 la primera empresa que creó se había convertido en insolvente. Su falta de visión hizo que en dos ocasiones sus propios socios comerciales lo engañaran.
No obstante las adversidades sufridas, en 1907 patentó una válvula electrónica tríodo, a la que llamó “Audión”, basaba en la válvula diodo inventada tres años antes por el ingeniero eléctrico inglés Sir John Ambrose Fleming.
La modificación introducida por Lee de Forest consistía en intercalar entre los dos electrodos (cátodo y ánodo) de la válvula diodo de Fleming un tercer electrodo, denominado grilla o rejilla de control, con el cual la válvula era capaz de amplificar pequeñas señales de corriente alterna. La sensibilidad a la recepción de señales inalámbricas resultó ser superior en la válvula tríodo en comparación con las posibilidades de los dispositivos electrolíticos y de carborundum que se utilizaban en aquella época. Hasta ese momento muchos inventores habían tratado de mejorar la válvula diodo de Fleming sin conseguirlo.
Válvula amplificadora
triodo inventada
por De Forest
Lee De Forest descubrió que introduciendo en la rejilla de su válvula tríodo parte de la tensión que salía del ánodo de la propia válvula, se creaba una regeneración o reforzamiento de dicha tensión cuando ésta circulaba de nuevo entre el cátodo y el ánodo. Observó también que si conectaba el ánodo de la válvula a una antena, se obtenía una señal más potente y efectiva que la que podía producir cualquier otro dispositivo inalámbricos utilizado hasta el momento. Después de sufrir algunas modificaciones, por medio de ese circuito amplificador de tensión se pudo transmitir, recibir y amplificar por primera vez señales de radio.
VÁLVULA AMPLIFICADORA TRIODO DE LEE DE FOREST
(A) Filamento en función de cátodo. (B) Electrodo adicional, rejilla o grilla, introducido por Lee Forest en la lámpara diodo de Fleming. (C) Ánodo. (1) Entrada de una pequeña tensión de corriente alterna a la rejilla. (2) Salida de la misma tensión de corriente alterna, pero mucho más amplificada. (3) Batería para encender el filamento. (4) Batería que completa el circuito externo de la tensión de corriente alterna amplificada.
En el mismo año 1912 el inventor canadiense Reginald A. Fessenden, utilizando una válvula tríodo, creó un circuito de radio denominado heterodino, que al combinar dos señales de alta frecuencia permitía obtener una señal compuesta de baja frecuencia o audiofrecuencia dentro del rango de sonidos audibles por el oído humano. El circuito heterodino, aunque fue de gran importancia para el posterior desarrollo de la radio, hacía compleja la sintonización de las estaciones, pues para lograrlo era necesario realizar varios ajustes. Sin embargo, en 1920 el ingeniero eléctrico norteamericano Edwin H. Armstrong, profesor de la Universidad de Columbia, de New York, creó el circuito superheterodino, con el cual se podían sintonizar las estaciones de radio con un solo control, tal como lo hacemos aún hoy cuando seleccionamos en el dial de nuestro radiorreceptor la estación que más nos guste.
A pesar de que la válvula tríodo se inventó en 1906, las transmisiones de radio se continuaron realizando durante varios años utilizando otros medios. No fue hasta 1916 que el mismo Lee de Forest comenzó a realizar transmisiones experimentales con su válvula tríodo, a la que bautizó con el nombre de “Audión”, utilizándola por primera vez como transmisora de ondas de radio en los laboratorios fonográficos de la Columbia, situados en la calle 38 de New York. A partir de ese momento se extendió rápidamente el uso de la válvula tríodo en las estaciones transmisoras de radio y en los radiorreceptores, siendo el propio Lee de Forest su más ferviente impulsor.
Posteriormente, en los años 30 del siglo pasado, Lee de Forest se mudó para Hollywood. Allí trabajó en la creación de otros dispositivos no vinculados exactamente a la radiodifusión. Su más destacado invento después de la válvula electrónica tríodo fue el sistema Phonofilm, que permitía sincronizar simultáneamente la voz y la imagen en las películas cinematográficas. Este invento permitía introducir en la propia cinta cinematográfica una pista óptica de sonido, tal como se continúa haciendo en la actualidad. Por ese invento realizado en 1920, que en aquel entonces no contó con el apoyo de las compañías productoras de películas, De Forest recibió en el año 1959 un Oscar honorífico que le otorgó la Academia de las Artes y las Ciencias Cinematográficas de Hollywood, por su contribución al desarrollo de la banda sonora en las películas.
Aunque los beneficiados económicamente con las ganancias que aportaban los inventos de Lee de Forest siempre fueron otros, éste ha sido reconocido como el “padre de la radio” y el “abuelo de la televisión”. También en su momento fue nominado para recibir el premio Nóbel de Física, pero finalmente la Real Academia Sueca de Ciencias no se lo otorgó.
Aunque durante toda su vida trabajó para diferentes organizaciones, siempre se mantuvo como inventor independiente. Con más de 180 patentes de inventos a su favor, fue también el mayor impulsor del desarrollo de la radio en el siglo veinte. Entre sus inventos más destacados se encuentran el oscilador de alta frecuencia, el radioteléfono precursor de la actual telefonía móvil o celular, sistemas de transmisión y recepción de ondas de radio, la celda fotoeléctrica, el cine sonoro, etc.
Su vida y carrera como inventor fueron tan controvertidas que se encontró relegado dentro de los grupos profesionales de ingenieros, que en varias ocasiones lo llegaron a acusar de robo de inventos y fraude en los negocios. Por otra parte también se lamentaba de no haber recibido nunca reconocimiento alguno por el conjunto de su obra, ni la admiración y respeto que buscó siempre afanosamente durante toda su vida. Al final de su existencia su paranoia llegaba a tal extremo que decía que la falta de reconocimiento hacia él era obra de sus enemigos.
Aunque el posterior invento y desarrollo del transistor, los circuitos integrados y los microprocesadores han relegado prácticamente al olvido las válvulas electrónicas, su principio de funcionamiento se aplica aún en la fabricación de los tubos de rayos catódicos (CRT) o tubos de pantalla de los televisores domésticos y monitores de ordenadores. No obstante, ese empleo está llamado a desaparecer también cuando se generalice el uso de las pantallas TFT y de plasma en esos equipos.
Últimamente los estudios profesionales de grabación de sonido están volviendo a emplear las válvulas electrónicas en los modernos equipos de audio, por la mejor respuesta que ofrecen a las bajas frecuencias en comparación con la que brindan los transistores y circuitos integrados.
El Dr. Lee de Forest falleció en California, Estados Unidos de América, el 30 de junio de 1961, dos meses antes de cumplir 88 años de edad.
