Logo sk.emedicalblog.com

Bonus $ 25 - H. Tracy Hall a vynález Synthetic Diamond

Bonus $ 25 - H. Tracy Hall a vynález Synthetic Diamond
Bonus $ 25 - H. Tracy Hall a vynález Synthetic Diamond

Sherilyn Boyd | Editor | E-mail

Video: Bonus $ 25 - H. Tracy Hall a vynález Synthetic Diamond

Video: Bonus $ 25 - H. Tracy Hall a vynález Synthetic Diamond
Video: A $25 Bonus: The Remarkable Story of H Tracy Hall and the Invention of the Synthetic Diamond 2024, Marec
Anonim
Ako možno viete, prirodzene vytvorené diamanty sú vytvorené z uhlíka vystaveného extrémnemu tlaku (725.000 libier na štvorcový palec) a tepla (1.650 až 2.370 ° F) asi 90-120 míľ dole. Svetová prírodná diamantová zásoba (ktorá sa dostala na povrch) vznikla týmto spôsobom pred 1 až 3 miliardami rokmi.
Ako možno viete, prirodzene vytvorené diamanty sú vytvorené z uhlíka vystaveného extrémnemu tlaku (725.000 libier na štvorcový palec) a tepla (1.650 až 2.370 ° F) asi 90-120 míľ dole. Svetová prírodná diamantová zásoba (ktorá sa dostala na povrch) vznikla týmto spôsobom pred 1 až 3 miliardami rokmi.

Vedci si však uvedomili, že diamanty sú kryštalizovanou formou uhlíka v roku 1772, keď objavil Antoine Lavoisier. Napriek práci mnohých vedcov v nasledujúcich rokoch, prvé syntetické diamanty neboli vytvorené až v roku 1954 jedným Howardom Tracy Hallom.

Narodil sa v roku 1919 v meste Ogden v Utahu a vyrastal v neďalekej štvrti Marriott. Jeho rodina bola členom Mormonskej cirkvi a žila na farme dosť ďaleko od mesta, ktoré tam smerovalo k zásobám, znamenalo to, že celá rodina išla na cestu. Sála a jeho bratia čakali na knižnicu mesta Ogden, aby ich rodičia dokončili svoje podnikanie. Tam Hall sa dozvedel o Thomas Edison a rýchlo sa stal vynálezcom fascinovaný. Ako dieťa údajne prisľúbil, že jedného dňa pracuje pre Edisonovu spoločnosť General Electric (GE).

Hall získal v roku 1939 titul spolupracovníka a bakalársky titul v roku 1942. Druhá svetová vojna prerušila štúdium. Po nástupe do amerického námorníctva v roku 1944, Hall vyškolený v oblasti radaru a elektroniky na Harvardskej univerzite. V roku 1948 slúžil ako zástupca, predtým ako odišiel späť do univerzitných kurzov a dokončil svoje doktorské štúdium v oblasti chémie v roku 1948. Potom dosiahol svoj detský sen: presťahoval sa cez krajinu do laboratória GE v Schenectady v New Yorku.

GE si najal Hall, aby naplnil úlohu chemikov v tíme za svoj nedávno spustený projekt "Project Superpressure", projekt zameraný na vytvorenie prvých syntetických diamantov. Spoločnosť GE strávila v roku 1951 125 000 dolárov (približne 1,17 milióna amerických dolárov) na 25-storočnom vysokom lisu, ktorý dokáže vyrobiť tlak 1,6 milióna libier na štvorcový palec. Plánovaná tlač tiež požadovala od GE, aby postavila trojpodlažnú budovu, ktorá by jej konkrétne usadila. Dva roky po začatí výstavby v tlači sa konečne skončili a fyzici, ktorí sa podieľali na tom, začali pracovať s neúspešným experimentom.

Hall si myslel, že GE a tím, ktorý navrhol stroj, sa blížili k problému nesprávne a verili, že existuje lepší a jednoduchší spôsob. V skutočnosti si myslel, že s niekoľkými modifikáciami a vlastným navrhnutým prístrojom by mohol použiť 35-ročný presvedčený Watson-Stillmanov tlač na vykonanie tejto práce. Ale keď sa obrátil na svojich šéfov v spoločnosti GE za 1000 dolárov, domnieval sa, že potrebuje dokončiť úpravy, odmietli ho. Koniec koncov, tím mimoriadne vzdelaných fyzikov si myslel, že to môže byť len s ich lesklým novým, veľmi drahým strojom. Stará tlačová agentúra Watson-Stillman by nikdy nebola dostatočná pre prácu, bez ohľadu na to, koľko ju upravil. Okrem toho, že poprela mu peniaze na vykonanie úprav, GE takisto uprednostnila v strojárstve fyzikov v projekte Team Superpressure, takže Hall nemohol ďalej pracovať na jeho myšlienke týmto spôsobom.

Hall však odmietol nechať jeho šialencovo nezaujatie a skepticizmus v projekte ho zastaviť. Presvedčil priateľského mechanika, aby mu pomohol po niekoľkých hodinách pri budovaní svojho novo vyvinutého "opaskového" aparátu. Keďže však oceľ, ktorá bola k dispozícii v strojárstve, nebola dostatočne silná, aby zvládla extrémny tlak, ktorý Hall potreboval na to, aby sa s ním zaobchádzal, opäť sa priblížil k GE exekútorom. Požiadal ich, aby si kúpili látku nazývanú carboloy, pozostávajúca zo 6% kobaltu a 94% karbidu volfrámu. Vďaka zásahu sympatického nadriadeného, Herman Liebhafksy, ktorý bol neoddeliteľnou súčasťou Hall získanie zamestnania na prvom mieste, keď trval na tom, že potrebujú pridať chemik tímu Project superpressure, GE kúpil drahý carboloy pre Hall.

Svojím strojom sa konečne postavil, Hall sa s ním pokúšal experimentovať. Trvalo mu niekoľko pokusov o vytvorenie syntetických diamantov skôr, ako zistil správnu metódu. Ale 16. decembra 1954, Hall pracovala sama v laboratóriu GE po tom, čo zvyšok zamestnancov odišiel domov na vianočnú dovolenku. Neskôr opisoval otvorenie tlakovej komory po jednom z jeho experimentov a objavovaní diamantov: "Moje ruky sa začali trápiť; moje srdce rýchlo bilo; kolená mi oslabujú a už viac nepodporujú. Moje oči zachytili blikajúce svetlo z desiatok malých … kryštálov."

Sála vykonal experiment niekoľkokrát, aby sa uistil, že to nebol náhodou, vždy s rovnakým výsledkom. Potom požiadal svojho kolegu, Hugha H. Woodburyho, o vykonanie testu sám. Woodbury bol kolektív GE chemikov a na Silvestra 1954 úspešne použil Hallovo relatívne lacno postavené "pásové" tlačové zariadenie na výrobu syntetických diamantov rovnako ako Hall.

Keď Hall informoval svojich šéfov v GE o úspechu, ktorý dosiahli s jeho provizórnym zariadením, boli skeptickí. Koniec koncov, to bolo zariadenie, ktoré by bolo možné postaviť doma v garáži niekoho, s malým know-how. Ich skepticizmus zmizol, keď boli sami svedkami experimentu. Sála opustil budovu pred testom konkrétne, aby nemohli tvrdiť, že výsledky dokázal nejakým spôsobom.

Po dôkladnom presvedčení, že metóda bola opakovane opakovateľná, spoločnosť GE 14. februára 1955 oznámila, že spoločnosť vytvorila prvé syntetické diamanty na svete. Spočiatku však tvrdili, že to bolo viac ako tímové úsilie fyzikov a iných vedcov ako súčasť projektu Superpressure, skôr ako väčšinou len Hall, ktorý pracoval na projekte na strane a jednoducho upravoval starý tlač podľa svojich cieľov.

Tiež uviedli, že diamanty boli vytvorené na ich extrémne drahé tlači. Vidíte, GE investoval veľa peňazí do tlače a do tímov, ktoré zostavili, aby ho navrhli a použili, a nemali záujem priznať svetu, že to bolo všetko odpadné a že príslušné diamanty sú namiesto toho vytvorený na Hallovej starom vytesnutej, ľahko prístupnej verejnosti vo svojej nemodifikovanej forme, prístrojom. Tento posledný bod ich obzvlášť znepokojoval, pretože nechceli, aby ľudia vedeli, že túto vec môže stavať len ten, kto poznal dizajn bez veľkého množstva nákladov. (Neskôr niektorí robia práve toto, akonáhle sa objavia detaily návrhu.)

Vnútorne spoločnosť GE poznala skutočný príbeh a radi poskytla úver, kde to bolo potrebné. Ak by ho nemohli odmeniť s uznaním mena verejne, mohli by aspoň dať Hallovi bonus. Ako taký, za to, že je prvý v blízkosti niekoľko stoviek rokov vedcov a inžinierov, ktorí dokázali vytvoriť niečo, čo predtým vzalo miliardy rokov, GE oficiálne udelil Hall s americkou úsporou 25 dolárov (asi 200 dolárov) … (Poznámka: Väčšina zdrojov tvrdí, že to bolo 10 dolárov bez uvedenia referencie, H. Tracy Hall Foundation uvádza, že ide o dlhopis vo výške 25 dolárov, z ktorých Hall uviedol: "Veľká transakcia.")

V každom prípade bola táto slampka tvárou v tvár bonusu posledná slama. Keby bol dostatočne ocenený, než aby šiel do tímu, pričom jeho úloha bola značne marginalizovaná, všeobecne si myslíme, že Hall by bol okrem iného ocenený Nobelovou cenou.

Ako to bolo, skľúčený na spôsob, akým ho GE zaobchádzalo, nestratal čas hľadaním inej práce. Spolupráca s tímom, ktorý sa podarilo vyrobiť syntetické diamanty, bola samozrejme cenná vec sama osebe, aj keď väčšina z nich v túto chvíľu nevedela úplnú pravdu. Takže Hall nemal žiadny nedostatok pracovných ponúk. Namiesto toho, aby pracoval pre inú spoločnosť, namiesto toho ponúkol ponuku od Brighamovej univerzity v Utahu, aby sa stal profesorom chémie a riaditeľom výskumu.

Zatiaľ čo jeho pôvodný zámer bol pokračovať vo výskume pásového aparátu, vláda Spojených štátov rozhodla, že vynález je príliš dôležitý, aby to umožnil. Dali príkaz na utajenie prístroju a účinne mu zakázali pracovať na ňom alebo hovoriť o tom, ako to bolo urobené. Porušenie tohto ustanovenia by znamenalo značnú peňažnú pokutu a uväznenie.

Sála sa o to dozvedela tým, že do jedného roka jednoducho vymyslela úplne iný stroj, štvorhranný lis (úplné podrobnosti o dizajne nájdete tu v patentovom spise), ktorý dosiahol to isté ako jeho originál, ale technicky neporušil gag-order, ani by neporušil prípadný patent GE na svojom pôvodnom stroji po zrušení príkazu gag a bol schopný podať uvedený patent a získať primeraný kredit pre jeho vynález. (US patent č. 2 941 248)
Sála sa o to dozvedela tým, že do jedného roka jednoducho vymyslela úplne iný stroj, štvorhranný lis (úplné podrobnosti o dizajne nájdete tu v patentovom spise), ktorý dosiahol to isté ako jeho originál, ale technicky neporušil gag-order, ani by neporušil prípadný patent GE na svojom pôvodnom stroji po zrušení príkazu gag a bol schopný podať uvedený patent a získať primeraný kredit pre jeho vynález. (US patent č. 2 941 248)

Avšak vystupovanie na technickej úrovni s niektorými z nich vo vláde nefungovalo a po prvýkrát ho vyhrážali 2 roky väzenia a pokutu vo výške 10 000 dolárov (asi 88 000 dolárov dnes) za vynaliezanie tohto stroja. Navyše, jeho nový stroj bol rovnako kladený s gag-poriadku.

Našťastie pre Dr. Hallu vláda neskončila tým, že ho zatkla a nakoniec zdvihla pokyn na zachovanie tajnosti na svojich strojoch, čo mu umožnilo pokračovať v zdokonaľovaní svojich vzorov a napokon publikovať a profitovať z jeho prevratnej práce.

Vďaka tomu Hall pokračoval v publikovaní takmer 150 odborných článkov a získal výskumné granty v celkovej výške viac ako 1 milión dolárov. Dokonca založil aj veľmi úspešnú spoločnosť zo syntetických diamantov nazvanú MegaDiamond, ktorá je ešte dnes.

Sála v konečnom dôsledku odišiel do života farmára stromu a zomrel v júli roku 2008 vo veku 88 rokov. V neskorších rokoch, keď sa ho pýtal na jeho najdôležitejší úspech vo svojom živote, Hall jednoducho vyhlásil: "Domov a rodina. To je najdôležitejšie."

Odporúča: