Кэтрин Берр Блоджетт (10 января 1898 г. – 12 октября 1979 г.) [2] была американским физиком и химиком, известной своими работами по химии поверхности, в частности изобретением «невидимого» или неотражающего стекла во время работы в General Electric . Она была первой женщиной, получившей степень доктора философии по физике в Кембриджском университете в 1926 году. [3]
Блоджетт родилась 10 января 1898 года в Скенектади, штат Нью-Йорк. Она была вторым ребенком Кэтрин Бьюкенен (Берр) и Джорджа Реддингтона Блоджетта. Ее отец был патентным поверенным в General Electric, где он возглавлял этот отдел. Он был застрелен грабителем в своем доме незадолго до ее рождения. GE предложила вознаграждение в размере 5000 долларов за арест и осуждение убийцы, [4] но предполагаемый убийца повесился в своей тюремной камере в Сейлеме, штат Нью-Йорк . [5] Ее мать была финансово обеспечена после смерти мужа, [ нужна цитата ] и она переехала в Нью-Йорк с Кэтрин и ее сыном Джорджем-младшим вскоре после рождения Кэтрин.
В 1901 году мать Кэтрин перевезла семью во Францию, чтобы дети были двуязычными. Они прожили там несколько лет, вернулись в Нью-Йорк на год, в течение которого Кэтрин посещала школу в Саранак-Лейк , а затем путешествовала по Германии. [6] В 1912 году Блоджетт вернулась в Нью-Йорк со своей семьей и посещала школу Rayson в Нью-Йорке.
Раннее детство Блоджетт прошло между Нью-Йорком и Европой, и она не была зачислена в школу, пока ей не исполнилось восемь лет. [7] После окончания школы Рэйсон в Нью-Йорке она поступила в колледж Брин-Мор по стипендии, где ее особенно вдохновили два профессора: математик Шарлотта Ангас Скотт и физик Джеймс Барнс. [7]
В 1917 году Ирвинг Ленгмюр , бывший коллега ее отца и будущий лауреат Нобелевской премии, взял Кэтрин на экскурсию по исследовательским лабораториям General Electric (GE). Он предложил ей исследовательскую должность в GE, если она сначала получит высшее образование, поэтому она поступила в магистратуру Чикагского университета после получения степени бакалавра. [7]
В Чикагском университете она изучала адсорбцию газов у Харви Б. Лемона [7], исследуя химическую структуру древесного угля, используемого в противогазах. [6] Она окончила университет в 1918 году и заняла должность научного сотрудника, работая с Ленгмюром. После шести лет работы в компании Блоджетт решила получить докторскую степень с надеждой на дальнейшее продвижение в GE. Ленгмюр организовал для нее изучение физики в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета, убедив несколько неохотно настроенных администраторов предложить одну из своих немногих должностей женщине. [6] Она была зачислена в Ньюнхэм-колледж , куда поступила в 1924 году. [8] Она училась у сэра Эрнеста Резерфорда и в 1926 году стала первой женщиной, получившей докторскую степень по физике в Кембриджском университете. [7]
Блоджетт была нанята компанией General Electric в качестве научного сотрудника в 1918 году после получения степени магистра в Чикагском университете . [9] Она была первой женщиной, работавшей научным сотрудником в лаборатории General Electric в Скенектади, штат Нью-Йорк. Она часто работала с Ирвингом Ленгмюром , который был пионером в области создания тонких пленок из одной молекулы на поверхности воды. Блоджетт и Ленгмюр исследовали применение подобных методов к липидам, полимерам и белкам, создавая мономолекулярные покрытия, предназначенные для покрытия поверхностей воды, металла или стекла. Эти специальные покрытия были маслянистыми и могли быть нанесены слоями толщиной всего в несколько нанометров . [10]
В 1935 году Блоджетт расширила работу Ленгмюра, разработав метод нанесения нескольких слоев мономолекулярного покрытия, по одному слою за раз, на стекло или металл. Многократно окуная металлическую пластину в воду, покрытую слоем длинноцепочечной жирной кислоты, она смогла накладывать слои на пластину с молекулярной точностью. Аппарат, который она использовала и усовершенствовала, известен как лоток Ленгмюра–Блоджетт . [11] [12]
Блоджетт использовал стеарат бария для покрытия стекла 44 мономолекулярными слоями, что сделало стекло более чем на 99% пропускающим и создало «невидимое» стекло. Видимый свет, отраженный слоями пленки, нейтрализовал отражения, созданные стеклом. [10] Этот тип покрытия называется неотражающим или антиотражающим, потому что отражается очень мало света.
Хотя в принципе многослойные тонкие пленки Блоджетт имели потенциал для использования в качестве антибликовых покрытий, General Electric так и не выпустила их в продажу, поскольку они были слишком мягкими и их можно было легко стереть с поверхности. [13] Другие типы пленок, использующие более жесткие антибликовые покрытия или протравленные поверхности, оказались более полезными для таких применений, как объективы камер. [14]
Блоджетт также изобрела цветовой датчик, метод измерения толщины молекулярных покрытий на стекле с точностью до одной миллионной дюйма. Датчик использовал концепцию, что разная толщина покрытий — это разные цвета. Изучая нанесение слоев стеариновой кислоты на стеклянную пластину, она поняла, что добавление каждого слоя толщиной около 2/10 000 000 дюйма надежно изменяло цвет пластины. До ее изобретения лучшие измерительные приборы были точны лишь до нескольких тысячных дюйма. Ее стеклянная «линейка» гораздо точнее показывала прогрессию цветов и их соответствующую толщину. Измерение толщины стало таким же простым, как сопоставление цветов. [15] Цветовой датчик некоторое время продавался компанией General Electric.
Блоджетт и Ленгмюр также работали над усовершенствованием лампочки. Их исследования электрических разрядов в газах помогли заложить основы физики плазмы . [16]
За свою карьеру Блоджетт получила восемь патентов США . Она была единственным изобретателем всех патентов, кроме двух, работая с Винсентом Дж. Шефером в качестве соавтора. Блоджетт опубликовала более 30 технических статей в различных научных журналах. Ее исследования также включали изучение методов борьбы с обледенением крыльев самолетов и улучшение дымовых завес [10] во время Второй мировой войны.
Блоджетт купила дом в Скенектади с видом на место своего рождения, где она провела большую часть своей взрослой жизни. Блоджетт была активным членом общества и занималась различными хобби. Она была известна своим вкладом в общественные дела, включая роли в Обществе помощи путешественникам и клубе сотрудников General Electric. Ее интересы охватывали садоводство, астрономию, антиквариат и игру в бридж с друзьями. [17] Она была актрисой в театральной группе своего города и добровольно работала в общественных и благотворительных организациях. Она обладала острым умом и была известна тем, что время от времени писала забавные стихотворения. [ необходима цитата ]
Блоджетт проводила лето в лагере на озере Джордж в северной части штата Нью-Йорк, где другие ученые General Electric также владели недвижимостью, и она продолжала заниматься садоводством. Даже выйдя на пенсию в 1963 году, Блоджетт продолжала свои садоводческие эксперименты, демонстрируя свою пожизненную приверженность исследованиям и открытиям. Она умерла у себя дома 12 октября 1979 года, оставив после себя наследие инноваций, стойкости и преодоления барьеров для женщин в науке и технике.
Племянницей и тезкой Блоджетт была астрофизик и госслужащая Кэтрин Блоджетт Джебби . В интервью [18] Джебби вспоминала, что во время визитов к семье ее тетя Кэти:
В более поздние годы Джебби часто говорила о влиянии личного примера своей тети на ее выбор научной карьеры.
Блоджетт получила множество наград за свою жизнь. Она получила звезду в седьмом издании American Men of Science (1943), признав ее одной из 1000 самых выдающихся ученых в Соединенных Штатах. [19] В 1945 году Американская ассоциация женщин с университетским образованием удостоила ее своей ежегодной премии за достижения. [19]
В 1951 году она получила престижную медаль Фрэнсиса Гарвана от Американского химического общества за свою работу над тонкими пленками. В том же году она была выбрана Торговой палатой США в качестве одной из 15 «женщин достижений». Также в 1951 году она была отмечена на Первой ассамблее американских женщин достижений в Бостоне (единственный ученый в группе) [6] , а мэр Скенектади почтил ее Днем Кэтрин Блоджетт 13 июня 1951 года из-за всех почестей, которые она принесла своему сообществу.
В 1972 году Фотографическое общество Америки вручило ей ежегодную премию за достижения [7], а в 2007 году она была включена в Национальный зал славы изобретателей . [20] В 2008 году в Скенектади была открыта начальная школа, носящая ее имя.
Она получила почетные докторские степени от колледжа Элмира (1939), колледжа Вестерн (1942), университета Брауна (1942) и колледжа Рассела Сейджа (1944). [7]
Достижения Блоджетт получили широкое признание, что принесло ей несколько престижных наград. В 1945 году она получила премию за достижения от Американской ассоциации женщин с университетским образованием, а в 1951 году Американское химическое общество наградило ее медалью Гарвана-Олина. Эти награды стали свидетельством ее новаторской работы как ученого и ее роли первопроходца для женщин в этой области.
{{cite book}}: CS1 maint: другие ( ссылка ){{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )