Катарине Блоджетт: «Көрінбейтін» әйнектің авторы

Кіріспе

Америка физигі (1898–1979)

Кэтрин Бёрр Блодгет (10 қаңтар 1898 – 12 қазан 1979) – американдық физик және химик, беттік химия саласындағы еңбектерімен, әсіресе General Electric компаниясында жұмыс істеген кезінде "көрінбейтін" немесе жарықты шағылыстырмайтын шыныны ойлап тапқанымен танымал. 1926 жылы Кембридж университетінен физика ғылымының докторы дәрежесін алған әйелдердің алғашқысы болды.

Ерте өмір

Блодгет 1898 жылдың 10 қаңтарында Нью-Йорк штатының Шенеқтади қаласында дүниеге келді. Ол Кэтрин Бьюкенен (Бурр) мен Джордж Реддингтон Блодгеттің екінші баласы еді. Оның әкесі "General Electric" компаниясында патенттік маман болып жұмыс істеді және сол бөлімді басқарды. Ол Блодгет туылмас бұрын өз үйінде қарақшының қолынан қаза тапты. GE компаниясы қылмыскерді ұстап, соттау үшін 5000 доллар сыйақы жариялады, бірақ күдікті қарақшы Нью-Йорк штатының Салем қаласындағы түрмеде өзі-өзін дарға асты. Әкесінің қайтысынан кейін анасы қаржылық тұрақтылыққа қол жеткізіп, Кэтрин туылғаннан кейін көп ұзамай Кэтрин мен ұлы Джордж кішімен Нью-Йорк қаласына көшіп кетті. 1901 жылы Кэтриннің анасы балалары екі тілді болсын үшін отбасын Францияға көшірді. Олар бірнеше жыл онда тұрды, содан соң бір жыл Нью-Йоркқа қайтып келді, осы уақытта Кэтрин Саранак көліндегі мектепке барып оқыды, кейін Германияда саяхаттап жүрді. 1912 жылы Блодгет отбасымен Нью-Йорк қаласына оралып, Нью-Йорк қаласының Рейсон мектебінде білім алды.

Білім

Блоджетттің балалық шағы Нью-Йорк пен Еуропа арасында бөлінген, ал ол сегіз жасқа дейін мектепке қабылданбады. Ол сэр Эрнест Резерфордпен оқыды және 1926 жылы Кембридж университетінен физика ғылымы бойынша докторлық дәрежесін алған алғашқы әйел болды. Ол Нью-Йорк штатының Шенеқтади қаласындағы General Electric Laboratory-де ғалым ретінде жұмыс істеген алғашқы әйел болды. Ол су бетінде бір молекулалы жұқа қабаттар жасау әдісін дамытқан Ирвинг Лангмюрмен жиі жұмыс істеді. Блоджетт пен Лангмюр липидтерге, полимерлерге және белоктарға ұқсас техникаларды қолдануды зерттеді, су, металл немесе шыны беттерін жабуға арналған мономолекулалық жабындар жасады. Бұл арнайы жабындар майлы болды және тек бірнеше нанометр қалыңдықтағы қабаттар түрінде жатқызылуы мүмкін болды. 1935 жылы Блоджетт Лангмюрдің жұмысын кеңейтіп, шыныға немесе металға мономолекулалық жабындарды біртіндеп жаю әдісін ойлап тапты. Ол металл табақты май қабатымен жабылған суға бірнеше рет батырып, май қабаттарын табаққа молекулалық дәлдікпен жинақтады. Ол қолданған және жетілдірген құрал Лангмюр-Блоджетт науасы деп аталады. Осы техниканы пайдалана отырып, Блоджетт Лангмюрдің жұқа пленкаларына практикалық қолданыс тапты. Блоджетт шыныны 44 мономолекулалық қабатпен жабу үшін барий стеараты пленкасын қолданды, бұл шынының өткізгіштігін 99%-дан астам деңгейге жеткізіп, "көрінбейтін" шыны жасады. Пленка қабаттарынан шағылысқан жарық шыныдан туындаған шағылысты жойды. Блоджетттің "көрінбейтін" шынысын алғаш рет пайдаланған ірі кинотуындысы – 1939 жылғы "Желмен бірге кеткендер" фильмі болды, ол өте айқын түсіріліммен ерекшеленеді. Соғыстан кейін киноиндустриясы проекторлар мен камераларда шағылыс бермейтін линзаларды қолданды. Блоджетттің шынысы Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде су асты кемелерінің перископтарында және ұшақтардың тыңдау камераларында да қолданылды. Блоджетт пен Лангмюр шамды жақсарту бойынша да жұмыс істеді. Газдардағы электр разрядтарын зерттеулері плазма физикасының негізін қалауға көмектесті. Блоджетт өмірі бойында 8 АҚШ патентын алды. Патенттердің басым бөлігінде ол жекелеген өнертапқыш болды, ал екі патентеде Винсент Дж. Шефермен бірлесіп жұмыс істеді. Блоджетт түрлі ғылыми журналдарда 30-дан астам техникалық мақала жариялады және улы газды сіңіретін заттарды, ұшақ қанаттарын мұздан тазартатын әдістерді және түтін экрандарын жақсартуды ойлап тапты. Гебби отбасылық сапарлардағы тәтесі Блоджетт туралы былай деп есіне алды: "Ол әрқашан "құралдармен" толтырылған чемодандармен келіп, бізге су бетінде жүзіп тұрған майдың жұқа қабаттарына шыны таяқшаларды батырып, қалай түс жасауға болатынын көрсетті". Гебби кейінірек өмірінде тәтесінің ғылымда мансап таңдауына жеке мысалымен тигізген әсері туралы жиі айтты. Блоджетт Шенеқтадиде туған жеріне қарап тұрған үй сатып алып, өмірінің көп бөлігін сол жерде өткізді. Ол қалалық театр тобында актриса болды және қоғамдық және қайырымдылық ұйымдарына ерікті болып қызмет етті. Блоджетт сол жердегі "Саяхатшыларға көмек қорының" казнашысы болды. Ол жазда Нью-Йорк штатының солтүстігіндегі Джордж көліндегі лагерьде бау-бақшаға деген құмарлығын жалғастырды. Блоджетт сондай-ақ әуесқой астроном болды; ол антиквариаттарды жинады, достарымен бридж ойнады. 1945 жылы Америка Университет әйелдер қауымдастығы оны жылдық жетістік сыйлығымен марапаттады. 2008 жылы Шенеқтадиде оның атымен бастауыш мектеп ашылды. Ол Эльмира колледжінен (1939), Батыс колледжінен (1942), Браун университетінен (1942) және Рассел Сейдж колледжінен (1944) құрметті докторлық дәрежесін алды. Блоджетттің жетістіктері кеңінен танылып, бірнеше беделді марапаттарға ие болды. 1945 жылы ол Америка Университет әйелдер қауымдастығынан жетістік сыйлығын алды, ал 1951 жылы Америка Химиялық қоғамы Гарван Олин медалімен марапатталды. Сонымен қатар, ол сол жылы АҚШ Сауда палатасының 15 жетістікке жеткен әйелдер тізіміне енді. Бұл марапаттар оның ғалым ретінде жасаған жұмысына және осы саладағы әйелдер үшін үлгі болған рөліне куәлік етеді. (Кетарин Бёрр Блоджетт кім болды?) (Энциклопедия. com, 2023 ж.)

Blodgett's early childhood was split between New York and Europe, and she wasn't enrolled in school until she was eight years old. She studied with Sir Ernest Rutherford and in 1926 became the first woman to receive a PhD in physics from Cambridge University. She was the first woman to work as a scientist for General Electric Laboratory in Schenectady, NY. She often worked with Irving Langmuir, who had pioneered a technique for creating single molecule thin films on the surface of water. Blodgett and Langmuir explored the application of similar techniques to lipids, polymers, and proteins, creating monomolecular coatings designed to cover surfaces of water, metal, or glass. These special coatings were oily and could be deposited in layers only a few nanometers thick. In 1935, Blodgett extended Langmuir's work by devising a method to spread monomolecular coatings one at a time onto glass or metal. By repeatedly dipping a metal plate into water covered by a layer of oil, she was able to stack oil layers onto the plate with molecular precision. The apparatus which she used and refined is known as the Langmuir–Blodgett trough. Using this technique, Blodgett developed practical uses for Langmuir's gossamer films. Blodgett used a barium stearate film to cover glass with 44 monomolecular layers, making the glass more than 99% transmissive and creating "invisible" glass. The visible light reflected by the layers of film canceled the reflections created by the glass. The first major cinematic production to use Blodgett's invisible glass was the popular film Gone with the Wind (1939), noted for its crystal clear cinematography. Once introduced, nonreflective lenses were used for projectors and cameras by the post war movie industry. Blodgett's glass was also used for submarine periscopes and airplane spy cameras during World War II. Blodgett and Langmuir also worked on improvements to the light bulb. Their studies on electrical discharges in gases helped lay the foundations for plasma physics. Blodgett was issued eight U. S. patents during her career. She was the sole inventor on all but two of the patents, working with Vincent J. Schaefer as co inventor. Blodgett published over 30 technical papers in various scientific journals and was the inventor of poison gas adsorbents, methods for deicing aircraft wings, and improving smokescreens. Gebbie recalled that on family visits her Aunt Blodgett:

"always arrived with suitcases full of 'apparatus', with which she showed us such wonders as how to make colors by dipping glass rods into thin films of oil floating on water." Gebbie often spoke in later life of her aunt's influence by personal example on her choice of a career in science. Blodgett bought a home in Schenectady overlooking her birthplace where she spent most of her adult life. She was an actress in her town's theater group and volunteered for civic and charitable organizations. Blodgett was the treasurer of the Traveler's Aid Society there. She spent summers at a camp at Lake George in upstate New York, to pursue her love of gardening. Blodgett was also an avid amateur astronomer; she collected antiques, played bridge with friends In 1945, the American Association of University Women honored her with its Annual Achievement Award. In 2008 an elementary school in Schenectady was opened bearing her name. She received honorary doctorates from Elmira College (1939), Western College (1942), Brown University (1942), and Russell Sage College (1944). Blodgett's accomplishments were widely recognized, earning her several prestigious awards. In 1945, she received the Achievement Award from the American Association of University Women, and in 1951, she was honored with the Garvan Olin Medal by the American Chemical Society. Additionally, she was inducted into the US Chamber of Commerce's list of 15 women of achievement in the same year. These accolades were a testament to her groundbreaking work as a scientist and her role as a trailblazer for women in the field. (Who was Katharine Burr Blodgett?) (Encyclopedia. com, 2023.)