Dziennik gajowego Maruchy

"Blogi internetowe zagrażają demokracji" – Barack Obama

Profesor Jan Czochralski

Posted by Marucha w dniu 2016-10-15 (sobota)

Gdy przyjrzymy się bliżej urządzeniom nawet tym nie stricte elektronicznym, ale i samochodom wiemy, iż coś w nich pracuje. Istnieją pewne układy mikroprocesorowe, które kontrolują tysiące działań tychże urządzeń.

I gdyby nie pewien wybitny polski naukowiec to nasze życie mogłoby wyglądać zupełnie inaczej. Mam na myśli to, iż gdyby nie pewne jego odkrycie, to stworzenie tranzystorowych układów scalonych opartych na pewnym pierwiastku, mogłoby się w ogóle nie dokonać w takiej postaci, w jakiej je znamy.

Na szczęście prof. Jan Czochralski odkrył coś, co walnie przyczyniło się do powstania współczesnej elektroniki. Jednak zanim o tym opowiem, warto dowiedzieć się, kim był, ponieważ jest to jedna z najbardziej niedocenionych postaci polskiej nauki XX w.

Wszystko zaczęło się w 1885 r w Kcyni, w ówczesnym zaborze pruskim. Młody Jan pochodził z wielodzietnej rodziny. Uczęszczał do Seminarium Nauczycielskiego w Kcyni. Był zafascynowany chemią. Nie podobało się to jego bliskim, a w szczególności ojcu, który nie tolerował wybryków młodego Jana.

Wkrótce po ukończeniu szkoły, znalazł pracę w jednej z krotoszyńskich aptek. Nareszcie młody naukowiec mógł zagłębić się w swojej pasji. Właściciel bardzo mu pomógł, widząc, że Jan jest uzdolniony i pomógł mu dostać się do Berlina. Tam rozpoczął pracę w firmie AEG (tak, tym AEG niestety), po czym już w wieku 22 lat został kierownikiem działu rafinerii miedzi.

Młody naukowiec, aby działać wyżej i móc osiągnąć sukces, postanowił zadbać o wykształcenie, dzięki czemu w 1910 był słuchaczem na Politechnice Berlińskiej i uzyskał tytuł inżyniera w dziedzinie chemii (prawdopodobnie uczelni tej jednak nie ukończył).

W latach 1911-1914 był on współpracownikiem Richarda Moellendorffa, z którym opublikował swoją pierwszą pracę poświęconą krystalografii metali. Krystalografia to dziedzina nauki zajmująca się badaniem siatek krystalicznych metali, siatka ta natomiast to uporządkowane ułożenie atomów,jonów i cząsteczek kryształu.

Nie dziwi więc, że Czochralski przerzucił swoje zainteresowanie chemią na badanie metali, w tym wypadku na metalografię. Swoje działania na tym polu rozpoczął od badania elektroniki i zaraz po tym zaczął publikować referaty nad zastosowaniem aluminium w elektronice.

Nadszedł jednak pamiętny rok 1916. Gdy pod Sommą i Verdun wielka wojna wkroczyła w swój najbardziej krwawy okres. Polski inżynier odkrył wtedy coś fenomenalnego, coś co dopiero 40 lat później znajdzie swoje praktyczne zastosowanie, mianowicie metodę pomiaru szybkości krystalizacji metali, wykorzystywaną obecnie do produkcji monokryształów krzemu. Dzięki tej metodzie można uzyskiwać bardzo precyzyjne monokryształy różnorakich metali.

W późniejszym czasie metoda ta (oczywiście w zmodyfikowanej formie) posłużyła do hodowli na skalę przemysłową germanu i krzemu, z czego ten drugi pierwiastek posiadając lepsze właściwości, został uznany jako odpowiedni do produkcji półprzewodników, wśród których można wyróżnić tranzystory, diody itp. Śmiało można powiedzieć, iż bez tego odkrycia świat wyglądałby inaczej.

Niestety w 1916 r. nikt jeszcze nie potrzebował dużych kryształów metali i półprzewodników. Elektronika była dziedziną nauki w początkowej fazie rozwoju. Rządziły wtedy protoplasty tranzystorów, czyli tzw. lampy.

W 1950 roku dwóch amerykańskich uczonych z firmy Bell Laboratories wytworzyło kryształy krzemu. Wszystko opierało się jednak na nieco zmodyfikowanej metodzie Czochralskiego. Założenia były ciągle te same.

Jak nasz rodak tego dokonał? Jedna z anegdotek głosi, iż któregoś wieczoru Czochralski na każdy możliwy sposób próbował wymyślić sposób pomiaru szybkości, z jaką tworzą się kryształy metali. Niestety nic mu nie wychodziło. Sytuacja patowa. Rozgoryczony po całym dniu żmudnych, bezowocnych badań przystąpił do wykonania sprawozdania z prowadzonych eksperymentów. Próbował dociec, co mogło pójść nie tak. Przedtem jednak odstawił pojemnik z gorącą cyną i przypadkiem zanurzył pióro do tegoż tygla. Wyjąwszy pióro dostrzegł cieniutką nitkę cyny, która ciągnęła się za stalówką. Jan wpadł na szalony pomysł. Postanowił prześwietlić drucik cyny promieniami Roentgena i dokonał przełomowego odkrycia, mianowicie drucik był idealnym kryształem cyny.

Trzeba przyznać, że nie jeden ówczesny naukowiec popukał by się w głowę, gdyby przed tym odkryciem ktoś obwieścił na piśmie taką teorię. Jednak Czochralski uzyskał sławę dzięki tej metodzie tuż po swojej śmierci, w połowie lat pięćdziesiątych m.in. Stanach Zjednoczonych. Czy zatem dokonał czegoś innego, że był znanym człowiekiem w świecie nauki oraz przez m.in. prezydenta II Rzeczpospolitej Ignacego Mościckiego? A jakże by inaczej!

W 1917 roku przeniósł się do Frankfurtu nad Menem, w którym został szefem laboratorium metaloznawczego. Prowadził badania nad rodzajami stopów metali, które miały docelowo służyć w produkcji łożysk mechanicznych. W 1924 opatentował stop, który nie zawierał cyny, którą ówczesna Republika Weimarska importowała za koszmarne ceny. Czochralski dzięki temu wynalazkowi bardzo się ubogacił.

Patent kupiła kolej niemiecka, natomiast dzięki licencji profesora produkowano go również w Polsce, w zakładach Ursus. Dla Niemiec było to bardzo ważne odkrycie, gdyż można było się obyć bez drogiej cyny w związku z czym kolej niemiecka mogła się bardzo szybko rozwijać. W II RP informacja ta była przyjęta bardzo chłodno, czemu nie można się dziwić.

Nastał rok 1929 i powrót do macierzy. Jan Czochralski po namowach również wybitnego chemika, późniejszego Prezydenta II RP Ignacego Mościckiego zamieszkał w Warszawie. Objął utworzoną specjalnie dla niego Katedrę Metalurgii i Metaloznawstwa na Wydziale Chemicznym Politechniki Warszawskiej.

Pojawił się jednak pewien szkopuł – jak to jest, że zwykły inżynier z dorobkiem naukowym, jednak bez doktoratu bądź habilitacji mógłby objąć cały wydział zastanawiali się profesorowie ówczesnej uczelni. Z pomocą przyszli mu prezydent i politechnika. Nadano mu tytuł profesora honoris causa w związku z czym mógł objąć wydział.

Niestety, profesor popadł w konflikt z innym profesorem Witoldem Broniewskim. Tutaj przychodzi mi na myśl przysłowie – „jak nie wiadomo o co chodzi, to chodzi o pieniądze”. Czochralski już jako dojrzały mężczyzna, dbał o swoją pozycję oraz umiejętnie potrafił zarabiać pieniądze i z tego korzystał. Zarabiał na wynalazkach, miał kontrakty na pracę z uczelnią, był doradcą w wojsku. Dodatkowo cały czas rozwijał swój wydział. Jednym słowem czerpał duże zyski, de facto ze swojej pracy naukowej, co bardzo nie spodobało się Broniewskiemu.

Ponadto Broniewski zarzucał Czochralskiemu pracę na rzecz wywiadu wojskowego Niemiec oraz sabotaż poprzez wdrożenie do produkcji Metalu B, produkowanego, jak już wspominałem w Ursusie. Sprawę zaogniał fakt, że Czochralski miał podwójne obywatelstwo, którego choć chciał się zrzec, Niemcy to uniemożliwiali. Po drugie co jest bardziej prozaicznym powodem, miał dość duży majątek w Niemczech i gdyby zrzekł się niemieckiego obywatelstwa z pewnością, jego wartość by zmalała. Zapewne chodziło o kwestię konsultacji z niemieckim wojskiem.

Konflikt przerodził się w pojedynek na szable, a zakończył się w sądzie, gdzie Czochralski wzniósł sprawę o zniesławienie, którą wygrał.

Tu jednak sprawa nie jest jednoznaczna. Ciężko stwierdzić czy oficerowie kontrwywiadu wojskowego II RP, którzy byli po stronie Czochralskiego nie wzięli łapówki. Nie ma niestety żadnych dowodów odnośnie tej kwestii. Ponadto za Czochralskim murem stał Mościcki. Podwójne obywatelstwo będzie zmorą profesora w zasadzie aż do jego śmierci.

Wrzesień 1939 r. Wybuchł największy konflikt w całej historii ludzkości. A wszystko zaczęło się w Polsce. Po wkroczeniu Wermachtu do Warszawy, Czochralski za pozwoleniem władz konspiracyjnych polskiego państwa podziemnego, uzyskał pozwolenie od Niemców na otworzenie Instytutu Politechniki Zakładu Badań Materiałów.

Nie brał bezpośredniego udziału w konspiracji, lecz współpracował i pomagał żołnierzom AK, prowadził prace sabotażowe wobec nazistów oraz składał meldunki wywiadowi Armii Krajowej. Brał również udział w ratowaniu wielu więźniów z Gestapo. Mieszkał co prawda w niemieckiej dzielnicy, nie przeszkadzało mu to jednak w prowadzeniu literackich czwartków, gdzie jego gośćmi byli m.in. polscy pisarze.

Nie pomogło mu to jednak uchronić się przed kolejnym reżimem tym razem komunistycznym. „Na dzień dobry” odsiedział 4 miesiące w więzieniu w Piotrkowie Trybunalskim. Sąd go uniewinnił , jednak profesorowie odbudowanej politechniki warszawskiej już nie. Poszło o rzekome wywożenie aparatury badawczej zaraz po Powstaniu Warszawskim, którą miał przewieźć do Piotrkowa Trybunalskiego, gdzie podobno miał swoją mini-fabrykę, choć tak naprawdę nikt jej nie widział.

Profesor zmęczony wojną, opadły psychicznie z powodu nagonki powrócił do rodzinnych stron. Wrócił do Kcyni, w której założył zakłady chemiczno-produkcyjne BION. Zmarł w 1953 roku w Poznaniu, w zapomnieniu.

Profesor Jan Czochralski zapisał się na kartach historii jako wybitny naukowiec, wynalazca. Pionier metalurgii, protoplasta nowoczesnej elektroniki. Jest jednym z najbardziej niedocenionych ludzi w Polsce. Proszę sobie przypomnieć lekcje fizyki, chemii na szczeblu szkoły średniej, której była choć jedna wzmianka na jego temat.

Od strony naukowej jest to wybitna postać. Natomiast od strony moralnej w mojej subiektywnej ocenie, został on niesłusznie potraktowany po 1945 roku. Wiadomo, że gdyby udowodniono jego współprace z III rzeszą mógłby liczyć na takie traktowanie. Jednak nie współpracował, dowody wskazują to jednoznacznie, swoją drogą w jakimś stopniu współpracował z AK.

Przyszła mi nawet na myśl pewna dygresja, mianowicie dlaczego Werner Von Braun, autor wielu pionierskich wynalazków dla nazistowskich Niemiec nawet teraz nie jest na cenzurowanym w takim stopniu jak u nas Czochralski? W pewnym sensie jest postacią wzbudzającą kontrowersje. Nikt jednak nie zaprzeczy, że to człowiek z Polski, który miał ogromny wpływ na przebieg nauki i odkryć. I ma go do tej pory!

Piotr Bąk
https://kierunki.info.pl/

Odpowiedzi: 7 to “Profesor Jan Czochralski”

  1. Boydar said

    Myślę, że Profesora wszyscy uważali, z każdej strony barykady; o ile w ogóle można mówić o „stronach”. My, będąc wewnątrz oka cyklonu mamy do wiadomości albo ciszę albo odgłosy. Kogo obchodził do tej pory jakiś Czochralski.

    Szukamy z trudem Autorytetów. Czyli Ludzi godnych brania z Nich przykładu. Kiedy okazuje się, że nie odpowiadają naszym wyobrażeniom, depczemy ze złością. Czy dla tego, żeby odsunąć od siebie posądzenie o pomyłkę ? Errare humanum est. Oni też byli tylko ludźmi, może śmierdziały im skarpetki ?

    Trzeba brać to, co dobre i szlachetne, na nie wiadomo jakie spuścić zasłonę wyrozumiałości. Poza tym, Profesor nic złego nie zrobił; gdyby dał się zniszczyć, nie mielibyśmy w Panteonie wielkiego Polaka. Czy wtedy bylibyśmy zadowoleni ?

    Artykuł przypomina postać naukowca, ale w kwestiach fizycznych wprowadza nieco Czytelnika w maliny. Krzem nie jest lepszy od Germanu tylko inny; kryształ nitki cyny nie wskazuje na genialność spostrzeżenia, wymienione pierwiastki w większości nie reprezentują sobą „metali”, raczej półmetale. I jeszcze parę innych szczegółów.

    cytat z sieci – „… /Krzem/ kiedyś był półmetalem – ale IUPAC oficjalnie zlikwidował pojęcie
    półmetalu w związku z czym krzem stał się w magiczny sposób metalem 🙂

  2. Jack Ravenno said

    Metoda wyciągania monokryształów p. Czochralskiego to w istocie fundament całej nowoczesnej elektroniki!
    Wybitne osiągnięcie. Naprawdę…

  3. toidi said

    Amfoter, panie Boydar, aby być precyzyjnym. Krzem znaczy sie.

  4. Boydar said

    No tak.

  5. NICK said

    Hi, hi, hi.
    Jak zdawałem wstępniaka na weterynarię (pozytywnie) nadszedł ustny z chemii. Pan Profesor „Belwederski” pyta: a co kandydat powie o budowie organicznej przyrody żywej? Jednym słowem lub zdaniem.
    Węgiel – pierwiastek podstawowy.
    Dobrze. A który pierwiastek zastąpi węgiel?
    Zacząłem się pocić. Poty ochłonęłły gdy zakomunikował: KRZEM. Krzem, proszę Pana. Zastąpi ludzki węgiel. Dla dobra „ludzkości”.

    Zachodzę do dzisiaj w głowę. Co ten żyd miał na myśli.

    Niemetal. Półmetal. Metal.
    Amfoter? Si?

  6. Boydar said

    Żyd się mylił. Bez krzemu nie ma kolagenu. Bez kolagenu nie ma … niczego. Jest Escherichia coli.

  7. NICK said

    Tak a to tylko wierzchołek.

Sorry, the comment form is closed at this time.