Beckman, Arnold

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 28 septembrie 2021; verificările necesită 10 modificări .
Arnold Orville Beckman
Engleză  Arnold Orville Beckman
Data nașterii 10 aprilie 1900( 1900-04-10 )
Locul nașterii
Data mortii 18 mai 2004( 18-05-2004 ) (vârsta de 104 ani)
Un loc al morții
Țară  STATELE UNITE ALE AMERICII
Sfera științifică Chimie Fizica
Loc de munca
Alma Mater Universitatea din Illinois , Caltech
consilier științific Roscoe Dickinson [d]
Premii și premii Medalia Națională a Tehnologiei și Inovației din SUA ( 1988 ) Medalia Națională a Științei SUA Premiul Tolman [d] Hall of Fame a inventatorilor naționali din SUA Medalia Hoover ( 1981 ) Medalia bunăstării publice ( 1999 ) membru al Academiei Americane de Arte și Științe Premiul fondatorilor NAE ( 1987 ) Premiul Bower ( 1992 ) Premiul Charles Lathrop Parsons [d]
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Arnold Orville Beckman ( născut  Arnold Orville Beckman ; 10 aprilie 1900 , Cullom , Livingston , Illinois - 18 mai 2004 , La Jolla , California , SUA ) este un chimist american , inventator al pH-metrului , fondator al Beckman Instruments . De asemenea, cunoscut pentru finanțarea primei afaceri cu semiconductori de siliciu din Silicon Valley în 1956 .

Primii ani

Beckman s-a născut în Cullom, Illinois , care era o comunitate agricolă la acea vreme, fiul unui fierar. La vârsta de nouă ani, Beckman a găsit un manual vechi, Paisprezece săptămâni de chimie a lui Joel Dorman Steele, și a început să reproducă experimentele. Tatăl său și-a susținut interesele științifice, permițându-i să transforme depozitul de scule într-un laborator.

În 1912, mama lui Beckmann, Elisabeth, a murit. Tatăl său, George Beckman, și-a schimbat profesia și a devenit vânzător ambulant.

În 1914, familia Beckman s-a mutat la Normal , pentru ca copiii să poată urma un liceu afiliat la Universitatea din Illinois . În 1915 s-au mutat la Bloomington , unde lui Arnold i sa oferit posibilitatea de a studia chimia la nivel universitar. A fost printre cei mai buni elevi, iar la începutul anului 1918 i s-a permis să-și termine școala înainte de termen, din cauza primului război mondial . A fost implicat în analiza chimică a probelor de fier pentru Keystone Steel și Iron .

În august 1918, Beckman s-a înrolat în Corpul Marin al Statelor Unite . În timp ce aștepta la New York să fie trimis pe front, a cunoscut-o pe Mabel Stone Meinzer, care mai târziu i-a devenit soție. Câteva zile mai târziu, a fost semnat un armistițiu , așa că Arnold nu a intrat în război.

Învățământ și predare universitară

Din 1918, Arnold a studiat la Universitatea din Illinois . A primit o diplomă de licență în inginerie chimică în 1922 și o diplomă de master în chimie fizică în 1923 [1] . Pentru doctoratul său, a decis să urmeze Caltech . A petrecut un an acolo, dar apoi s-a întors la New York pentru a fi alături de logodnica lui Mabel. A luat un loc de muncă în departamentul de inginerie al Western Electric . Lucrând cu Walter Shewhart , el a dezvoltat un sistem de control tehnic pentru tuburile de vid . În această perioadă, Beckman a dobândit cunoștințe în proiectarea circuitelor și a dezvoltat mai întâi un interes pentru electronică .

Beckman s-a căsătorit cu Mabel pe 10 iunie 1925. În 1926, cuplul s-a întors în California, iar Beckman și-a reluat studiile la Institutul de Tehnologie din California. Împreună cu supervizorul său Roscoe J. Dickinson, Beckman a lucrat la un instrument pentru determinarea energiei luminii ultraviolete. Principiul de funcționare al dispozitivului a constat în încălzirea termocuplului cu căldura radiației ultraviolete, urmată de măsurarea forței electromotoare . După ce și-a câștigat doctoratul în fotochimie în 1928, lui Beckman i sa cerut să rămână la Caltech ca lector și apoi profesor. Pe lângă Beckman, Linus Pauling , un alt student absolvent al lui Roscoe J. Dickinson, a primit o ofertă similară .

În timp ce preda la Caltech, Beckman a împărtășit colegilor experiența sa în suflarea sticlei, iar experiența sa în electronică i-a ajutat pe chimiști să dezvolte instrumente de măsurare . Cu permisiunea conducerii, Beckman a început să accepte munca din exterior ca consultant științific și tehnic pentru organizații guvernamentale și întreprinderi private.

pH-metru

Din ordinul companiei de citrice Sunkist Growers , Beckman a preluat problema măsurării acidității produselor procesate. Acest lucru l-a determinat în cele din urmă pe Beckman să creeze un dispozitiv electronic brevetat numit acidimetru . Ulterior, Beckman și-a redenumit invenția pH-metru.

Primele copii ale dispozitivului cântăreau 7 kilograme și erau destul de scumpe - 195 USD. În ciuda acestui fapt, s-au vândut cu succes. Beckman a părăsit Institutul de Tehnologie din California și a devenit președinte al propriei companii, numită National Technical Laboratories (acum Beckman Coulter ).

Spectrofotometrie

Întreprinderea lui Beckman a fost angajată nu numai în producția de instrumente de măsură, ci și în dezvoltarea altora noi. În 1940, personalul lui Beckman a creat un instrument numit spectrofotometru DU . A făcut posibilă măsurarea radiațiilor în intervalele vizibile și ultraviolete. Acest dispozitiv a simplificat și raționalizat analiza probelor, permițând cercetătorilor să efectueze o evaluare biologică a unei substanțe cu o acuratețe de 99,9% în câteva minute, spre deosebire de săptămânile necesare anterior pentru a obține rezultate cu doar 25% acuratețe [1] .

Evoluții secrete din timpul războiului

Spectrofotometru în infraroșu

Succesul spectrofotometrului cu ultraviolete l-a determinat pe Beckman să primească o comandă secretă pentru proiectarea și fabricarea unui spectrofotometru în infraroșu. În legătură cu războiul, Statele Unite s-au confruntat cu problema penuriei de materii prime pentru producția de cauciuc, iar dispozitivul a fost necesar pentru a studia proprietățile toluenului și butadienei ca parte a proiectului cauciucului sintetic. Bazat pe designul dezvoltat de Robert Brattain pentru Shell Development Company . Ca rezultat, a fost creat spectrofotometrul Beckman IR-1 [2] . În septembrie 1942, cercetătorii au primit primele dispozitive.

Până la sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial, dispozitivul a fost clasificat, iar în perioada postbelică, Beckman a început să vândă spectrofotometre cu infraroșu. În 1953, a decis să reproiecteze radical instrumentul. Rezultatul a fost modelul IR-4 , care avea capacități grozave.

potențiometru helipot

O altă dezvoltare secretă a vremii a fost un potențiometru pentru uz militar. Potențiometrul dezvoltat anterior de Beckman pentru un pH-metru era suficient de precis pentru a fi utilizat în tehnologia radar , dar armata avea nevoie de un model cu rezistență îmbunătățită la șocuri și vibrații. Modelul A Helipot sa dovedit a fi foarte de succes și a adus venituri substanțiale. Beckman a creat o companie separată, Helipot Corporation , dedicată producției de componente electronice.

Oxigenometrul lui Pauling

La 3 octombrie 1940, Comitetul de Cercetare pentru Apărare Națională a SUA a recunoscut necesitatea dezvoltării unui instrument pentru determinarea fiabilă a conținutului de oxigen dintr-un amestec de gaze pentru a-l utiliza pentru control în submarine și avioane. Dispozitivul a fost dezvoltat de Linus Pauling , Beckman a primit curând o comandă pentru producția în serie. Pentru a face acest lucru, Beckman a fondat o a doua filială, Arnold O. Beckman, Inc.

După război, compania lui Beckman a dezvoltat analizoare de oxigen pentru o altă piață. Au fost folosite pentru a monitoriza condițiile în incubatoarele pentru prematuri. În special, acestea au fost folosite de profesioniștii medicali de la Universitatea Johns Hopkins .

Proiectul Manhattan

Pentru oamenii de știință din cadrul Proiectului Manhattan, Beckman a dezvoltat un dispozitiv pentru măsurarea nivelului de radiație în camerele de ionizare . A fost creat pe baza unui pH-metru. În plus, Beckman a dezvoltat un dozimetru de expunere la radiații pentru a proteja personalul Proiectului Manhattan. Producția de dozimetre a fost comandată și de la compania lui Beckman, Arnold O. Beckman, Inc.

Combaterea smogului

În California de Sud de după război, inclusiv în zona Pasadena unde locuiau familia Beckman, smogul a devenit subiectul atenției publice. În 1947, guvernatorul Californiei, Earl Warren , a semnat Legea privind controlul poluării atmosferice la nivel de stat. La acel moment, nu existau idei general acceptate despre cauzele și metodele de prevenire a smogului. Această problemă a fost preluată de Beckman la cererea Camerei de Comerț din Los Angeles .  Din 1948 până în 1952 a fost consilier științific al Comisarului pentru Poluarea Aerului.

Ofițerul  de control al poluării aerului menționat mai sus a fost Louis McCabe, un geolog cu experiență în inginerie chimică. La început, McCabe a crezut că emisiile de dioxid de sulf sunt principala cauză a smog-ului, dar Beckman l-a convins că problema necesită cercetare științifică.

Beckman și Arieh Jean Hagen-Smith , profesor la Institutul de Tehnologie din California, au dezvoltat împreună un dispozitiv pentru colectarea particulelor din aer. Hagen-Smith a analizat probele colectate în Los Angeles și a concluzionat că erau peroxizi organici . Timp de un an, Hagen-Smith a studiat chimia smog-ului. El a stabilit că ozonul și hidrocarburile din coșurile de fum, rafinăriile și evacuarea mașinilor au fost ingrediente cheie în formarea smogului. Hagen-Smith a prezentat rezultatele cercetării sale în 1952. În același an, Beckman a primit un brevet pentru un „inregistrator de oxigen” care folosea metode colorimetrice pentru a măsura nivelurile de compuși prezenți în atmosferă.

De atunci, Beckman Instruments a dezvoltat o gamă de instrumente pentru diverse utilizări în monitorizarea emisiilor vehiculelor și a poluării aerului. De asemenea, compania a produs „dube de monitorizare a calității aerului”, laboratoare specializate pe roți pentru uz guvernamental și industrial.

La sugestia guvernatorului Californiei, Beckman a prezidat un comitet special pentru poluarea aerului. La sfârșitul anului 1953, comitetul și-a publicat recomandările:

În 1954, Beckman a devenit membru al consiliului de administrație al Camerei de Comerț din Los Angeles și președinte al comitetului său pentru poluarea aerului. La 25 ianuarie 1956, a devenit președinte al Camerei de Comerț din Los Angeles. El a identificat două probleme cheie pentru mandatul său: combaterea smogului și sprijinirea colaborării locale în știință, tehnologie, industrie și educație.

Semiconductori

În 1955, Beckman a fost contactat de William Shockley , care era studentul său la Caltech. Shockley a condus programul de cercetare a semiconductorilor Bell Labs . Shockley a vrut să înființeze o nouă companie și i-a cerut lui Beckman să se alăture consiliului de administrație. După discuții îndelungate, Beckman și Shockley au ajuns la un acord de intenție pentru a înființa Shockley Semiconductor Laboratory ca o subsidiară a Beckman Instruments . Trebuia să înceapă cu producția automată de tranzistori cu o bază difuză.

Mama în vârstă a lui Shockley locuia în Palo Alto , așa că Shockley a vrut să deschidă un laborator în apropiere de Mountain View , California. Frederick Terman, cancelar al Universității Stanford , a oferit companiei un loc în noul parc industrial din Stanford. Firma a fost fondată în februarie 1956, în același an în care Shockley a primit Premiul Nobel pentru Fizică împreună cu John Bardeen și Walter Houser Brattain „pentru cercetările lor asupra semiconductorilor și descoperirea efectului tranzistorului”. Laboratorul Shockley Semiconductor a fost prima instituție care a lucrat la dispozitive cu semiconductor de siliciu în ceea ce a devenit cunoscut sub numele de Silicon Valley .

Întreprinderea lui Shockley nu a avut un succes deosebit - angajații cheie l-au părăsit și au creat Fairchild Semiconductor .

Caritate

Literatură

Note

  1. ↑ 1 2 Arnold Beckman | Lemelson  (engleză) . lemelson.mit.edu . Preluat la 2 noiembrie 2021. Arhivat din original la 2 noiembrie 2021.
  2. ↑ Spectrometrul  infraroșu Beckman . Fundația Chemical Heritage. Preluat la 2 noiembrie 2021. Arhivat din original pe 4 februarie 2015.
  3. ↑ 50 de ani de progres  . aqmd.gov. Preluat la 2 noiembrie 2021. Arhivat din original la 2 noiembrie 2021.
 Beneficiari ai medaliilor naționale ale științei și tehnologiei din SUA (simultan)
Stiintele Naturii
Știința tehnică
  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
Genealogie și necropole