II. 1. Framsteg inom kommunikationsomrdet Utvecklingen av telefonenSedan Alexander Graham Bell uppfann telefonen 1876 har den blivit en central del av det moderna livet. Man kan nu kommunicera direkt med personer som befinner sig var som helst i vrlden. Det frsta telefonsamtalet ver Atlanten gde rum 1926 och kommersiell telefoni mellan New York och London brjade 1927, d via radio. Det amerikanska bolaget AT&T brjade med internationell telefonservice 1935. De lngvga verfringarna skedde med radio fram till 1956 d den frsta undervattenskabeln brjade anvndas. Frn 1962 brjade man anvnda kommunikationssatelliter. Dagens kemiingenjrer har lett oss frn koppartrd till optiska fibrer, frn telefonvxlar till satelliter och vidare till Internet.Trdls kommunikationUtvecklingen av mobiltelefoner och personskare beror p utvecklingen av integrerade kretsar, avancerade material och miniatyriseringstekniken. I detta har kemin varit en mycket viktig del. AT&T utvecklade mobiltelefoner fr montering i bilar redan 1940. Dessa blev dock inte srskilt populra. Det var frst p 1980-telet mobila telefoner slog igenom d den trdlsa kommunikationen delades upp i celler. Nr anvndaren rrde sig verfrdes samtalet mellan cellerna s att kapaciteten i cellen man lmnat kunde teranvndas. Mobiltelefoner blev sedan snabbt populra. Kemin har ven spelat en stor roll fr utvecklingen av laddningsbara batterier. Laddningsbara litiumjonbatterier sitter numera i de flesta mobiltelefoner.Faxmaskinen och kopieringsapparatenven om den tyska uppfinnaren Arthur Korn skickade den frsta bilden elektroniskt 1902 drjde det till 1924 innan den frsta faxmaskinen dk upp p marknaden. Den anvnde telefontekniken fr att verfra bilder, sk telefotografi. En bild skannades och verfrdes till elektriska signaler som visade bildens olika toner (frger). Den elektriska informationen verfrdes via telefonlinjen och sedan till en fotografisk film som slutligen framkallades. 1949 kom kopieringsmaskinen som gjorde det mjligt att gra exakta kopior av bilder.P 1970-talet introducerades flera frbttringar tack vare framsteg inom kemin. Dessa var t.ex. nya blck och toners, avancerade papper och organiska fotoreceptorer.Laser och fiberoptikDen rena glasfibrer (optisk fiber) som nu utgr grunden fr all datainfrastruktur r ett stort tekniskt framsteg som revolutionerat vrt samhlle. Det var kemiforskare som uppfann den optiska fibern 1970. I dessa fibrer verfrs ljussignaler producerade av lasrar. De frsta systemet, baserat p optiska fibrer, fr verfring av ljus, data och video installerades redan 1977. Idag kan en enda optisk fiber verfra miljoner telefonsamtal, datafiler och videofilmsrutor.Telefotografiutrustning Telefonvxel II. Tekniska genombrott inom informationshantering och kommunikation

II. Tekniska genombrott inom informationshantering och kommunikationDatorutvecklingenKemiingenjrer har bidragit med mycket fr att gra datorerna snabbare, mer kraftfulla och billiga. Den frsta elektroniska datorn byggdes 1939 vid Iowa State University i USA. Programmerbara rknare som anvnde binra tal och boolsk algebra brjade dyka upp p 1940-talet. Den frsta elektroniska datorn, ENIAC, kom 1946 och den frsta minidatorn dk upp 1962. 1971 presenterade Intel den populra processorn 4004 med en 4-bitars processor. Med den exploderade persondatormarknaden. Utvecklingen av komponenter i datorerna utvecklas stndigt och en viktig del r nya och frbttrade avancerade material.HalvledarteknologiKunskaper i kemi gr det mjligt att omvandla kisel och germanium till anvndbara halvledare vilket krvs fr att datorer och annan IT-utrustning ska fungera. Halvledare r en typ av material vars ledningsfrmga kar med kande temperatur i motsats till vad som gller fr metaller. Halvledarna av kisel och germanium r modifierade fr att ka under- eller verskottet av elektroner. Detta grs genom att tillstta sm mngder av andra grundmnen genom s kallad dopning. Halvledare gjorde det mjligt att gra elektroniska komponenter mindre, snabbare och mer energieffektiva. Kemisternas bidrag till utvecklingen av halvledarteknologin har, och r, mycket stor. Ett exempel r framstllningen av den superrena kisel som krvs frn rmaterialet kvartssand liksom att vxa stora kiselkristaller.Kiselchips och integrerade kretsar1947 visade John Bardeen, William Shockey och Walter Brattain att fldet av elektricitet genom kisel kunde kontrolleras selektivt. Fr detta belnades de med Nobelpriset 1956. Utvecklingen av kiselchips, integrerade kretsar och mikroprocessorer gjorde dagens snabba och effektiva datorer mjliga. Ett kiselchip bestr av transistorer, resistanser, kapacitanser och minneschip som byggs i en tunn kiselskiva (wafer). Framstllningen r en avancerad kemisk process i flera steg. Den frsta handhllna minirknaren som anvnde en integrerad krets kom 1967. P 1980-talet brjade man ven anvnda integrerade kretsar i datorer.John von Neumann och ENIAC II.2. DatorteknikutvecklingenENIACEn halvledare av n-typ (har verskott av elektroner) En halvledare av p-typ (saknar elektroner)

II. Tekniska genombrott inom informationshantering och kommunikationII.3. DatorteknologiutvecklingenMonitorer och skrmteknologiNr det gller datorskrmar har det skett en dramatisk utveckling de senaste ren. Tidigare anvndes samma teknik i de hgupplsta frgskrmarna som i de gamla TV-apparaterna, d.v.s. katodstrlerr. Numera har de platta skrmarna nsta helt tagit ver. LCD-skrmar baserade p organisk molekyler utvecklades av kemister 1969. Frkortningen LCD str fr Liquid Crystal Display. Utvecklingen innebar att varje bildelement (pixel) kontrollerades av en transistor. Kemisterna utvecklade de organiska molekylerna som fungerar som flytande kristaller, frgfilter, polymermaterial, polarisationsfilter och liksom teknologin bakom de s kallade plasmaskrmarna.InformationslagringInformation mste kunna lagras fr att kunna terskapas senare fr att manipuleras eller anvndas. Framsteg inom kemin har gjort det mjligt att spara data p olika media som r enkla att anvnda, tillfrlitliga, av hg kvalit och billiga. Samtidigt har utvecklingen medfrt hgre upplsning, snabbare inspelning och mjligheten att spara frginformation i den utrustning som anvnds fr att lagra ljud, film och foton. Reynold Johnsson i USA var den frsta att gra en disk fr att lagra data frn en dator. Det gjorde han redan 1955 och sedan dessa har stora framsteg gjorts nr det t.ex. gller hrddiskar, CD- och DVD-skivor. Den frsta CD- skivan kom 1984 och DVD-skivan 1995.KommunikationssatelliterFram till 1960-talet var telefonsamtal mellan Europa och USA mycket dyra. 1962 skickades den frsta kommunikationssatelliten ut i en bana runt jorden. Den hette Telstar och att den kunde skickas ut var till stor del kemisternas frtjnst. De bidrog med utvecklingen av avancerade material fr bde satelliten och den elektroniska utrustningen men ocks till utvecklingen av brnsle och den teknologi som behvdes fr att skicka ut satelliten i en bana runt jorden. Kommunikationssatelliter spelade en stor roll fr lngdistanstelefoni fram till 1990-talet d den optiska fibern tog ver. Idag spelar satelliterna en allt strre roll nr det gller distributionen av TV-program. Den sker idag till stor del digitalt direkt till hushllen.GPS satellit i bana runt jorden Montering of GPS satellit

II. Tekniska genombrott inom informationshantering och kommunikationFilmFilmen, The Jazz Singer, blev 1929 den frsta film med synkroniserat ljud och bild vilket innebar slutet fr stumfilmen. I slutet av 1930-talet kom frgfilmen utvecklad av Technicolor. Fr att gra denna utveckling mjlig krvdes ett antal genombrott inom kemiforskningen. Det gllde t.ex. nya material och kemiska lsningar liksom en frstelse fr vad som hnder nr olika kemikalier och material utstts fr ljus.TV1926 visade skotten John Logie Baird ett TV-program fr publik fr frsta gngen. Han anvnde ett mekaniskt system som patenterades redan 1883 av Nipkow. Redan ret drefter verfrde Philo T. Farnsworth den frsta TV-bilden genom at anvnda ett katodstrlerr. Katodstrlerret uppfanns 1897. 1930- och 1940-talen var vakuumrrens tidslder inom elektroniken dr kemisterna bistod med avancerade material fr t.ex. elektrod och kontrollelementen. P 1950-talet kom mnga nya genombrott som t.ex. den integrerade kretsen (1958). Sedan dess har mycket hnt som genombrottet fr den platta TV-skrmen, den fortsatta miniatyriseringen liksom den kade funktionaliteten.FotograferingFotografering och filmteknologin gjorde det mjligt att spara viktiga hndelser och personer p bild. Det var kemister som utvecklade stora delar av teknologin som filmmaterial, framkallningsvtskor och hur fr hur dessa regerar nr de utstts fr ljus. Utvecklingen av batterier har ocks haft stor betydelse fr kamerans popularitet som t.ex. det alkaliska brunstensbatteriet som kom p 1950-talet och anvndes till kameror med inbyggd blixt. Fram till 1970 hade Eastman Kodak slt ver 50 miljoner av den populra Instamatic-kameran med den speciella filmkassetten. Nu har den digitala kameran som anvnder ett s.k. CCD-chip fr att lagra bildinformationen digitalt nsta helt tagit ver. CCD str fr Charge-Coupled Device och bestr av en platta med en stor mngd ljusknsliga halvledare som var och en mter ljusintensitet i en punkt.Nipkowskivan och dess uppfinnare Paul Nipkow. Bilden r tagen 1983. II. 4. Underhllningsindustrins tekniska utveckling

II. Tekniska genombrott inom informationshantering och kommunikationII. 5. Elektronikens utveckling Utvecklingen av konsumentelektronikElektroniska komponenter finns idag i orkneliga produkter som musikspelare, TV-apparater, datorer, digitalkameror, trdls kommunikationsutrustning och i bilar. Frn vakuumrr till transistorer och vidare till integrerade kretsar har kemisterna bidragit fr att gra elektroniken mindre, mer kraftfull, mer energieffektiv och billigare. Nya material och processer fr att framstlla dessa i hgren form har kemisterna utvecklat liksom processer fr att tillverka de halvledare som anvnds till olika komponenter i integrerade kretsar. Dessa hamnar sedan i olika elektronisk apparater och ger dessa nya och frbttrade egenskaper. Avancerade konstgjorda materialKonsumentelektronik, mobiltelefoner och datorer r beroende av att det finns starka, hllbara och icke ledande plastmaterial som kan skydda den knsliga elektroniken. Dessa plastmaterial r mycket viktiga framfrallt eftersom plast inte leder strm, de r isolatorer. Elektronerna som rr sig i de elektroniska kretsarna kan inte ledas bort av de molekyler som bygger upp plaster. Genom att manipulera de molekyler plaster byggs upp av kan nya plastmaterial framstllas. Kemister och ingenjrer har p s stt ftt fram nya material som r bde starka och flexibla vilket bidragit till att elektroniska produkter blivit mindre, lttare , tligare och inte minst billigare.TransitorerDet som bidragit mest till den fantastiska utvecklingen av olika elektroniska apparater r uppfinningen av transistorn. Det var 1947 som John Bardeen, Walter Brattain och William Shockley uppfann transistorn som sedan gradvis ersatte de stora och skra vakuumrr som dittills anvnts fr att frstrka och vxla signaler. Transistorn och drefter utvecklingen av integrerade kretsar bildar basen fr den utveckling vi sett och fortfarande ser. En integrerad krets r en krets som innehller miljoner transistorer som byggts p en och samma kiselskiva. 1954 introducerades transistorradion och 1958 hade den amerikanske ingenjren Seymour Cray byggt den frsta datorn med transistorer.Transistorns uppfinnare