Biuletyn Roku Czochralskiego

Transkrypt

1 Biuletyn Roku Czochralskiego Biuletyn Społecznego Komitetu Roku Czochralskiego Wrocław 24 listopada 2013 r. numer 36/45 ***************************************************************************************************************** Kronika Roku Czochralskiego Andrzej Królikowski wykład Materiały i cywilizacje na studiach II stopnia kierunku Technologia Chemiczna na Wydziale Chemicznym PW w części poświęcony dyskusji ze studentami o pracach Czochralskiego na tle epoki i ich wpływie rozwój cywilizacyjny kwietnia Andrzej Królikowski Polski wkład w rozwój wiedzy korozyjnej - zapomniane osiągnięcia XXI konferencja naukowo-techniczna ANTYKOROZJA Systemy-Materiały-Powłoki, Ustroń-Jaszowiec [o Janie Czochralskim i Antonim Bukowieckim] 13 listopada Bogusław Major Profesor Czochralski - wielki nieznany Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki AGH, Kraków 18 listopada Bogusław Major Profesor Czochralski - wielki nieznany Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa 19 listopada Paweł Tomaszewski O wielkości zapomnianego - prof. Jan Czochralski Uniwersytet Trzeciego Wieku, UTP, Bydgoszcz [19. referat] 20 listopada Paweł Tomaszewski Czy Jan Czochralski zmienił świat? Opowieść o patronie Roku 2013 UTP, Bydgoszcz [20. referat] 21 listopada Anna Czerwińska-Rydel Kryształowe odkrycie spotkanie z czytelnikami w Kcyni fot. A. Duda-Nowicka 21 listopada Paweł Tomaszewski Czy Jan Czochralski jest ojcem elektroniki półprzewodnikowej? Wszechnica PAN, Gdańsk [21. referat] 1

2 Zapowiedzi 27 listopada Paweł Tomaszewski Renesansowy uczony - Jan Czochralski posiedzenie Komitetu Fizyki PAN, Warszawa, sala senatu Politechniki Warszawskiej (godz. 11:00) [22. referat] 27 listopada Jerzy Paprocki Polski chemik Jan Czochralski - wielki w świecie, niedoceniony w kraju Klub SITPChem. przy Zakładach Azotowych, Puławy listopada Andrzej Królikowski Contribution of Jan Czochralski to the corrosion engineering XVII Ogólnopolskie Sympozjum Naukowo-Techniczne Nowe osiągnięcia w badaniach i inżynierii korozyjnej, Poraj k/częstochowy [referat ukaże się w listopadowym wydaniu czasopisma Ochrona przed Korozją (w wersji angielskiej i polskiej)] 5 grudnia Paweł Tomaszewski Profesor Jan Czochralski - niedoceniony polski krystalograf odkrywca ( Rok Jana Czochralskiego) Polskie Towarzystwo Geologiczne i Polskie Towarzystwo Mineralogiczne, Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego, ul. Cybulskiego 30 (godz. 15:15) [23. referat] 7 grudnia Paweł Tomaszewski Bez jego odkryć nie byłoby komputerów o Janie Czochralskim, światowej sławy metaloznawcy i chemiku 22. Wrocławskie Targi Dobrych Książek (Wrocławskie Promocje Dobrej Książki), Dworzec Główny PKP, galeria na piętrze, stoisko Oficyny Wydawniczej ATUT (godz. 10:00) [24. referat] 7 grudnia Paweł Tomaszewski podpisuje książkę Powrót. Rzecz o Janie Czochralskim. 22. Wrocławskie Targi Dobrych Książek, stoisko Oficyny Wydawniczej ATUT (godz ) 12 grudnia Paweł Tomaszewski (Prof. Jan Czochralski) Koło Naukowe Fizyków IFD Uniwersytetu Wrocławskiego (godz. 17:30) [25. referat] 18 grudnia Paweł Tomaszewski (Prof. Jan Czochralski) Posiedzenie Komisji Historii Nauki PAU, Kraków, ul. Sławkowska 17 (godz. 16:15) [26. referat] * * * * * * * Sukces Kryształowego odkrycia Książka dla młodzieży napisana przez Annę Czerwińską-Rydel pt. Kryształowe odkrycie. Powieść o Janie Czochralskim (ukazała się w październiku!) uzyskała nominację do prestiżowej nagrody IBBY w kategorii tekstu literackiego. Autorce gratulujemy sukcesu! [ a Czytelników zachęcamy do zakupienia książki, m.in. na stoisku Oficyny Wydawniczej ATUT podczas 22. Wrocławskich Promocji Dobrej Książki (5-8 grudnia br.)! Międzynarodowa Izba ds. Książek dla Młodych, IBBY, została założona w Zurychu w 1953 r. i składa się z 70 sekcji działających w różnych państwach na świecie; polska sekcja istnieje od 1974 r. W dniu 17 listopada br. zakończyły się obrady jury konkursu Książka Roku Polskiej Sekcji IBBY 2013, już 25 edycji konkursu. Warto przedstawić kryteria oceny tekstu literackiego stosowane w tym konkursie autorstwa Ewy Grudy: 1. Stopień oryginalności schematu fabularnego oraz jego (możliwa do przewidzenia) atrakcyjność dla młodego czytelnika. 2. Sposoby kreacji świata przedstawionego (w tym: bohaterów): 2

3 - bogactwo i różnorodność wykorzystanych środków literackich - wiarygodność, atrakcyjność i spójność wykreowanej rzeczywistości - walory estetyczne tekstu: piękno i bogactwo języka. 3. Ważność przesłania kierowanego do młodego odbiorcy książki. 4. Możliwość (dzięki zastosowanym środkom literackim) rekonstrukcji przez młodego czytelnika intencji autora wpisanych w tekst (relacje na poziomie: autor tekst odbiorca). Uzupełnienie * * * * * Pani dyr. Małgorzata Marciniak uzupełnia informację z poprzedniego numeru Biuletynu.... Trzy wspomniane dodatkowe plansze prezentowane w Senacie RP były efektem konkursu na plakat rozpisanego przez Polskie Towarzystwo Chemiczne dla członków Sekcji Studenckiej PTChem. ****************************** Fizyk, chemik, a może...? Zbliża się ku końcowi Rok Prof. Jana Czochralskiego. Czy został on właściwie wykorzystany? Czy i na ile nazwisko Czochralskiego zadomowiło się w świadomości Polaków? Czy wiemy więcej o tym wybitnym polskim uczonym? Podczas licznych spotkań z przedstawicielami różnych środowisk przewijało się pytanie: kim był Jan Czochralski? Jak go sklasyfikować? Które ze środowisk ma jakby większe do niego prawa? Czy był fizykiem, chemikiem, a może tylko metaloznawcą lub krystalografem? Czy po prostu był renesansowym, wszechstronnym uczonym? Zapraszamy więc do dyskusji! Dziś pierwszy głos w tej sprawie. Do jakiej dyscypliny przypisać osiągnięcia naukowo-badawcze Patrona Roku 2013, prof. Jana Czochralskiego rodem z Kcyni? Adam Gadomski Zakład Fizyki, Instytut Matematyki i Fizyki, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy al. Kaliskiego 7, Bydgoszcz; agad@utp.edu.pl Profesor Politechniki Warszawskiej, Jan Czochralski (Kcynia Poznań 1953) był, jak można na chwilę obecną stwierdzić, światowej klasy specjalistą [1] od materiałów otrzymywanych na bazie metalu, w ich formie (poli)krystalicznej, w postaci roztopionej, a także w formie kompozytów metaliczno-niemetalicznych (np. aluminium z domieszką krzemu). W tej krótkiej nocie stawia się tezę, iż podstawowy dorobek naukowy Profesora [2] należałoby umiejscowić na styku inżynierii materiałowej i nauki o materiałach (metalach) oraz fizyki technicznej. Od strony pierwszego z wymienionych paneli tematycznych, 3

4 należałoby specyficznie uwypuklić podobszar podstawowych działań badawczych profesora jako plasujący się w zakresie tzw. metalurgii fizycznej, choć ze względu na dokonywaną przez badacza ustawicznie analizę składu chemicznego układów podlegających badaniom [3], możemy tu mówić o metalurgii fizykochemicznej, określając rzecz ze współczesnego całkiem punktu widzenia. Podstawowym zadaniem jakie wydaje się obecnie stawiał sobie Profesor w tym zakresie były wszechstronne i aplikacyjnie istotne próby opisu transformacji/przemian fazowych dotyczących zarodkowania i wzrostu struktur opartych o różnego typu metale, głównie jednak cynę, cynk, ołów, aluminium, miedź, żelazo, czy też te szlachetne, jak srebro i złoto, wraz z niektórymi stopami tych metali (z udziałem wtrąceń niemetalicznych bądź inkluzjami atomów pierwiastków alkalicznych) [2-4]. Jako szczególnie utylitarne rozwiązanie zaproponowane przez Jana Czochralskiego należy tutaj wymienić oparty o ołów stop (bezcynowy), tzw. metal B (niem.: Bahnmetall opatentowany przez Czochralskiego w Niemczech w 1924 roku, zaś w Polsce trzy lata później) potrzebny do produkcji panewek w łożyskach ślizgowych, a zawierający poza ołowiem, lecz w śladowych ilościach, m.in. także wapń, aluminium, bar, lit, a nawet sód. W zakresie podobszaru badawczego mieszczącego się w ramach współcześnie rozumianej fizyki technicznej, należałoby wskazać na badania Profesora w zakresie radiomikroskopii [5], metody opartej o samodzielnie skonstruowane urządzenie pozwalające usłyszeć i zlokalizować (urządzenie działało na zasadzie radia kryształkowego) wtrącenia niemetaliczne na powierzchni metalu lub jego stopu. Można śmiało sformułować pogląd, iż zbudowane przez badacza urządzenie (radiomikroskop) do przeprowadzania badań z zakresu fizyki powierzchni metalu/stopu metalicznego, można potraktować jako dość nieodległego w czasie przodka urządzeń tego typu co mikroskop skaningowy lub sił atomowych, urządzenia wiodące prym w zakresie współczesnych badań struktury powierzchni (bio)materiałów [3,6]. Dodatkowo, w ramach wymienionego wyżej podobszaru badawczego należałoby umiejscowić badania dotyczące rentgenografii strukturalnej Czochralski otrzymywał już sto lat temu w Berlinie [2] pierwsze dyfraktogramy rentgenowskie oraz badania dotyczące termodynamicznych, w tym, w szczególności, mechanicznych, własności materiałów, chociażby tych na osnowie aluminium. Profesjonalną ciekawość, poza rutynowo wykonywanymi, także w znaczącym stopniu w Warszawie, próbami mechanicznymi typu zgniatanie, ściskanie, rozciąganie, budzą jednak badania nad rekrystalizacją, np. wapnia czy też złota, itp. (tzw. diagramy rekrystalizacyjne, z powierzchniami reprezentującymi charakterystyki termomechaniczne w dziedzinie deformacji liniowej, powiązanej z wielkością ziarna i odpowiednim zakresem wartości temperatury układu) [4]. Uzupełnić można tę informację o interesujące badania stygnięcia bloku polikrystalicznego aluminium, oszacowanego jako dokonującego się niewykładniczo w odległych chwilach czasu stygnięcia, tego materiału, który wpierw zaabsorbował pewną ilość ciepła Q, tracąc je potem wg asymptotycznego prawa pozbywania się zakumulowanego ciepła Q( )~1/( ). Wolniejsze, aniżeli wykładnicze, pozbywanie się ze struktury kwantu ciepła Q należy powiązać z jej polikrystalicznym charakterem i obecnością w niej ziaren, a także w dostatecznej (ogromnej) ilości ich granic miejsc, w których może być zakumulowane to ciepło. Oznacza to, iż z racji niewielkich wartości powierzchni średniego ziarna aluminium, prawo stygnięcia Newtona, które wprost zależy od powierzchni stygnącej próbki, napotyka tutaj na swoją wolniejszą (dokonaną porcjami, dzięki obecności granic ziaren, por. rozkład Plancka) realizację, zob. [7], gdzie znaleźć można pracę J. Czochralskiego z R. Smoluchowskim i H. Całusem. Podsumowując, wydaje się, iż można wyprowadzić jednoznaczny wniosek z analizy podstawowych osiągnięć naukowo-badawczych Profesora Czochralskiego, przyjmując liczbę jego publikacji na poziomie ponad 120 [2,3]. Mianowicie, dorobek ten, będący znaczącym dla 4

5 rozwoju technologicznego społeczeństwa informatycznego doby współczesnej [3,8], plasuje się jako interdyscyplinarny na styku bądź w obszarze blisko-wspólnym dyscypliny technicznej jaką jest inżynieria materiałowa, wraz z nauką o materiałach (metalach), oraz fizyki technicznej, z jej badaniami mikrostrukturalnymi, rentgenograficznymi i mechanoskopowymi, głównie ukierunkowanymi na analizę własności mechanicznych i fizycznych powierzchni materiału na osnowie metalu [1-5]. W ostatnim słowie, warto podkreślić także to, iż dzięki inicjatywie, kierowanej przez dyr. Michała Poczobutta [8] Szkoły Podstawowej im. Jana Czochralskiego w Kcyni, odbyła się pierwsza edycja Olimpiady Wojewódzkiej nt. dokonań Profesora Jana Czochralskiego, z finałem 25 października 2013 r. Wyłoniono zwycięzców tej Olimpiady w kategorii szkół zarówno gimnazjalnych, jak i ponadgimnazjalnych. Choć jeszcze doświadczenie autora tej noty jako jurora Olimpiady nie pozwala stwierdzić, iż młodzież naprawdę dobrze rozumie podstawy fizykochemiczne wielkich odkryć naukowych Czochralskiego, w tym jego najbardziej brzemiennego w skutki odkrycia metody wyznaczania szybkości/tempa krystalizacji z roztopu cyny, ołowiu oraz cynku [9] (której użyto do krystalizacji półprzewodników, w tym krzemu, tak potrzebnego na skalę masową do produkcji układów scalonych i mikroprocesorów, itp. [3,8]) to jednak przysłowiowe ziarno zostało zasiane i należy w przyszłości oczekiwać kontynuacji tak dobrze zdefiniowanego i pożytecznego dzieła. Literatura [1] K. Sangwal, Acta Phys. Pol. A 124/2, 173 (2013). [2] źródło internetowe, dostępne na stronie Politechniki Warszawskiej pod adresem [w dniu pisania tej noty]. [3] P. Tomaszewski, Powrót. Rzecz o Janie Czochralskim. Oficyna Wydawnicza ATUT. Wrocław, [4] J. Czochralski, Moderne Metallkunde in Theorie und Praxis. Verlag von Julius Springer. Berlin, 1924 [w jęz. niemieckim]. [5] J. Czochralski, Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie 144, 263 (1925). [6] A. Gadomski, Europhysics News 42, 22 (2011). [7] por. np., (item: Wiadomości Instytutu Metalurgii i Metaloznawstwa 4, (1937) (zgodne z Ref. [2]). [8] P. Prusak, Przywrócony pamięci. Wydawnictwo Pejzaż, Kcynia-Bydgoszcz, [9] J. Czochralski, Zeitschrift für physikalische Chemie 92, 219 (1918). Powyższy artykuł jest też dostępny w internecie: 7b6643ba0# * * * * * * * * Paweł Tomaszewski INTiBS PAN 5