Właśnie opublikowaliśmy 12 odcinek podcastu Coopernicus!
Artykuł - zdjęcie główne
Rewolucja elektroniczna zasługą Polaka?

Produkcję komputerów na skalę światową możemy nazwać jednym z największych osiągnięć ostatnich dekad. Niemal każdy z nas posiada komputer, telefon, czy inne urządzenie z dostępem do internetu. Powstanie takich rozwiązań nie tylko usprawnia komunikację międzyludzką, ale również uwydatnia dynamikę rozwoju społeczeństwa XXI wieku. Gdyby nie profesor  Czochralski, kto wie, jak wyglądałby ten aspekt naszego życia?

Trzemeszno, rok 1904. Polska od 109 lat nie znajduje się już na mapach Europy, jednakże wybitni badacze polskiego pochodzenia odnoszą międzynarodowe sukcesy w wielu dziedzinach. 16-letni wówczas Jan Czochralski wyjeżdża do Charlottenburgu pod Berlinem, gdzie z biegiem czasu jako wolny słuchacz zaczyna uczęszczać na wykłady na tamtejszą Politechnikę. Zakochany w chemii mężczyzna podejmuje się licznych badań, które mają na celu odkrycie nieznanych dotąd zjawisk. Tak też w roku 1918 23-letni mężczyzna wydaje publikację, dotyczącą metody pomiaru szybkości krystalizacji metali, która wykorzystywana jest obecnie do produkcji monokryształów krzemu. Okazuje się, że profesor Czochralski w 1916 roku, przeprowadzając zupełnie inny eksperyment, pomyłkowo zanurzył stalówkę pióra w roztopionej cynie. Wyciągając ją zaobserwował, że ciągnie się za nią drobny drut cyny. Jak dowiodły późniejsze badania – w ten sposób profesor uzyskał pojedynczy kryształ wspomnianego wyżej pierwiastka, co doprowadziło do odkrycia jak dokładnie otrzymuje się tak zwany monokryształ. [1]

Metoda Czochralskiego

Otrzymywanie monokryształu opiera się na włożeniu zarodka krystalicznego do roztopionego materiału. Następnie należy powoli wyciągnąć go z roztopu – to z kolei doprowadzi do stabilnej krystalizacji na jego powierzchni (opcjonalnie zastosować można również ruch obrotowy). [1] Najczęściej w celu uzyskania monokryształu za pomocą tej metody stosuje się piece indukcyjne, natomiast do samego topienia używane są tygle, które w zależności od krystalizowanego materiału, wykonane są z grafitu, kwarcu, azotku boru, albo też innego materiału żaroodpornego, który nie wchodzi w reakcję z substancją, którą krystalizujemy. [6]

Rewolucja elektroniczna 

Jego odkrycie docenione zostało w latach 50 XX wieku przez Amerykanów – G.K. Teal’a i J.B. Little’a. Po wojnie osoby związane z przemysłem elektronicznym poszukiwały źródeł czystych monokryształów, m. in. krzemu, czy germanu. Monokryształy te były kluczowe do wytworzenia na masową skalę tranzystora, czyli elementu, służącego do wzmacniania sygnału elektronicznego. Dzięki metodzie Czochralskiego nastała rewolucja elektroniczna, gdyż to właśnie za jej pomocą powstawać zaczęły na masową skalę tranzystory, a w późniejszym czasie również procesory. [2] Za pomocą metody Czochralskiego dalej wytwarza się zdecydowaną większość urządzeń półprzewodnikowych. Polakowi zawdzięczamy chociażby powstanie układów elektronicznych obecnie stosowanych w komputerach, czy  telefonach komórkowych. [5]

Powrót do Polski

W 1926 r. Czochralski został sprowadzony do Rzeczpospolitej przez ówczesnego prezydenta Ignacego Mościckiego. Objął wtedy specjalnie dla niego utworzoną na Politechnice Warszawskiej Katedrę Metalurgii i Metaloznawstwa. W roku 1929 nadano mu honorowy doktorat, natomiast rok później uzyskał nominację profesorską. W trakcie drugiej wojny światowej pozornie działał dla Wehrchmachtu, jednakże w ukryciu, jego Zakład Badań Materiałów produkował broń dla Armii Krajowej, co niestety nie powstrzymało powojennego oskarżenia profesora o współpracę z Niemcami. W 2011 roku Senat Politechniki Warszawskiej podjął jednakże uchwałę o następującej treści: 

Doceniając wybitne w skali światowej osiągnięcia naukowe prof. Jana Czochralskiego, będące podstawą nadania Mu w 1929 roku tytułu doktora honoris causa Politechniki Warszawskiej, w związku z ujawnionymi dokumentami potwierdzającymi Jego patriotyczną postawę w okresie II wojny światowej, uważa za konieczne przywrócenie Jego dobrego imienia, podważonego w Politechnice Warszawskiej w 1945 roku. [3]

Obecnie profesor Czochralski jest jednym z najczęściej cytowanych na arenie międzynarodowej polskich naukowców, natomiast 2013 rok, sejm RP ustanowił rokiem profesora Jana Czochralskiego. [4]

Bibliografia:

  1. Jan Czochralski – uczony, którego technologia zmieniła świat. [w:] Nauka w Polsce [on-line]. PAP, 2013-10-21. [dostęp 2017-01-16].
  2. Witold Iwańczak. Nieznany w Polsce, sławny w świecie. „Niedziela”. 23/2013. [dostęp 2017-01-16].
  3. Uchwała Senatu Politechniki Warszawskiej z dnia 21 listopada 2012 w sprawie ogłoszenia roku 2013 rokiem prof. Jana Czochralskiego w Politechnice Warszawskiej, http://www.pw.edu.pl/content/download/11878/69536/file/Uchwa%C5%82a_21_XLVIII_2012.pdf (dostęp 25 marca 2015 r.)
  4. Uchwała Sejmu Rzeczypospolitej Polskiej z dnia 7 grudnia 2012 r. w sprawie ustanowienia roku 2013 Rokiem Jana Czochralskiego, http://isap.sejm.gov.pl/Download?id=WMP20120000990&type=2 (dostęp: 25 marca 2015 r.)
  5. Cywilizacja monokryształów, „teberia”, października 2013.
  6. Paweł Tomaszewski: Jan Czochralski i jego metoda. Jan Czochralski and his method, Oficyna Wydawnicza Atut, Wrocław–Kcynia 2003, ISBN 83-89247-27-5
Magdalena Marynowska
Redaktor
Bio:

Studentka prawa na Wydziale Prawa i Administracji Uniwersytetu Warszawskiego.  Doświadczenie redaktorskie zdobywała między innymi poprzez tworzenie treści edukacyjnych na rzecz projektu społecznego „Nie dotykaj mnie’’, w którym przez dwie edycje pełniła rolę kierowniczki. Projekt dostał nominację do Złotych Wilków w trzech kategoriach, w tym Pitch Contest. Doświadczenie zdobywała również jako członek zespołu ds. operacyjnych organizacji Student Initiative for Education.

Napisany przez:

Magdalena Marynowska

Dodaj komentarz