Войти
| Фредерик Гарднер Коттрелл | |
|---|---|
 Коттрелл около 1910-1920 гг. | |
| Родился | (1877-01-10) 10 января 1877. Окленд, Калифорния |
| Умер | 16 ноября 1948 (1948-11-16) (71 год). Беркли, Калифорния |
Фредерик Гарднер Коттрелл (10 января 1877 - 16 ноября 1948) был американским физико-химиком, изобретателем и филантропом. Он наиболее известен своим изобретением электрофильтра, одним из первых изобретений, направленных на устранение загрязнения воздуха, и созданием Research Corporation for Science Advancement, фонд, финансирующий научные исследования с 1912 года.
Он родился 10 января 1877 года в Окленде, Калифорния, в семье Генри Коттрелла и Синтии Дерфи. Обе известные семьи восходят к заселению Америки.
Огромное любопытство Коттрелла привлекло его внимание в раннем возрасте. Один знакомый сказал: «Он читал учебники, как романы». Он закончил среднюю школу в 16 лет, поступил в Калифорнийский университет в Беркли и закончил его через 3 года. После окончания школы он преподавал химию в Средней школе Окленда, экономя деньги (его годовая зарплата составляла 1200 долларов), пока не смог позволить себе продолжить свое формальное образование. Запись в его дневнике от 15 января 1900 года гласит: «Обеденная неделя и работа во дворе в школе».
В то время для американских ученых было обычным делом учиться в аспирантуре за границей. С этой целью Коттрелл уехал в Европу в июле 1900 года на немецком пароходе Waesland и высадился в Англии, где посетил «лаборатории Кавендиша… Гайд-парк, Кенсингтонские сады, Дом парламента, Вестминстерское аббатство и Хрустальный дворец »в Лондоне; и «Бодлианская библиотека, Шелдонский театр и Эшмолский музей искусства и археологии » в Оксфорде.
Затем он отправился в Париж, где он посетил Exposition Universelle, всемирную выставку 1900 года, призванную отметить достижения прошлого века и ускорить развитие в следующем. Там Коттрелл увидел новую Эйфелеву башню («[пошел] на вершину») и посетил «Старый Париж». В его дневниковой записи от 11 августа отмечается: «Вставал в 5 утра из-за клопов. Вытряхнули, собрали вещи и договорились... сменить комнату ».
Из Парижа Коттрелл отправился в Берлин, где он начал свое обучение в Берлинском университете у Якоба Хенрикуса ван 'т Хоффа, получив ученую степень в 1901 году. В следующем году Ван'т Хофф был удостоен первой в истории Нобелевской премии по химии «в знак признания выдающихся заслуг, которые он оказал, открыв законы химической динамики и осмотического давления в растворах».
Коттрелл затем переехал в Лейпцигский университет, где он учился у Вильгельма Оствальда, проводя теоретическое исследование влияния противотока электролита на миграцию ионов через диафрагма в электролитической ячейке. Через месяц после прибытия в Лейпциг Коттрелл написал своей будущей жене Джесси Фултон: «Мой прежний энтузиазм, который во время моего пребывания в Берлине, возможно, иногда немного угас, возвращается в полную силу и Я обнаружил, что у меня есть в два-четыре раза больше схем, на которые можно опробовать, чем есть время. Я думаю, что это изменение в основном связано с тем, что меня снова отвлекли от моей собственной работы и привели в контакт с большим количеством людей с разными идеями ». За свою работу с Оствальдом Коттрелл получил докторскую степень. в 1902 году. Оствальд получил Нобелевскую премию по химии в 1909 году.
Коттреллу было трудно выучить новые языки. Во Франции его попытки говорить по-французски часто встречались с пустыми взглядами. Хотя его немецкий стал достаточно хорошим, чтобы учиться у немецких ученых и писать диссертацию, он был далеко не бегло. Вдохновленный, без сомнения, Оствальдом (который изучал эсперанто и поддерживал другой искусственно созданный язык, Идо, пожертвовав на его поддержку доходы от своей Нобелевской премии), Коттрелл заинтересовался движением установить универсальный язык для носителей разного лингвистического происхождения. В 1924 году он был одним из основателей Международной ассоциации вспомогательных языков.
Степень в руке. Коттрелл вернулся в Калифорнию и начал преподавать в Калифорнийском университете в Беркли. В первый день нового 1904 года он женился на Джесси Мэй Фултон, бывшей однокласснице средней школы, которую он встретил на уроке ботаники. Джесси была застенчивой и хрупкой, что резко контрастировало с безграничным энтузиазмом и бесконечной энергией Коттрелла. Когда он сделал предложение, Коттрелл признался в любви с оговоркой: «Но моя работа на первом месте». После двух тяжелых беременностей и потери двоих детей они начали тихую, уединенную жизнь. Им нравилось читать друг другу вслух, путешествовать, посещать лекции и театральные представления.
В 1917 году Коттрелл был посвящен в главу Сигма Alpha Chi Sigma в Калифорнийском университете в Беркли.
Вскоре после возвращения в Беркли, Коттрелл начал консультировать DuPont Company на ее предприятии по производству взрывчатых веществ и кислот около Пинол, Калифорния, в 20 милях к северу от университета. DuPont хотела решить проблему осаждения кислотных туманов, которые образуются, когда триоксид серы барботируют через воду или разбавленную серную кислоту. Используя электрический метод, подобный тому, который был предложен сэром Оливером Лоджем в Англии, Коттрелл начал эксперименты с электростатическим осаждением как средством сбора тумана серной кислоты. Результатом работы Коттрелла стал электростатический осадитель, устройство, которое могло собирать летучую золу, пыль и пары, кислотные туманы и туманы, которые извергались с растений начала века, и которое стало основным средством контроля промышленного загрязнения воздуха. Коттрелл заставил это работать, разработав надежный источник питания высокого напряжения и электроды, которые позволили электрической энергии течь через заполненную газом камеру из множества мелких точек. В 1906 году электрический ток был подан на небольшое лабораторное устройство, испускающее туман серной кислоты, и эта идея стала реальностью. Первый патент № 895729 был выдан 11 августа 1908 года. Электрофильтр остается основной технологией удаления загрязняющих веществ из промышленных стоков и по сей день.
Коттрелл не был бизнесменом, но он осознал деловой потенциал своего изобретения и решил использовать его для финансирования научных исследований путем создания Research Corporation. Когда наука не финансировалась из государственных и частных источников, Коттрелл в возрасте 34 лет решил, что наука будет основным бенефициаром его изобретения. Те, кто был связан с ним в разработке электростатического осаждения, согласились с этим весьма необычным предложением, и Коттрелл предпринял несколько попыток пожертвовать патент организациям, которые могли бы продавать электрофильтр, используя вырученные средства для финансирования научных исследований. После того, как Калифорнийский университет и Смитсоновский институт отклонили его предложение, Коттрелл вместе с тогдашним секретарем Смитсоновского института Чарльзом Дулитлом Уолкоттом создал Research Corporation, фонд, посвященный благотворительности в науке.. Первоначальный совет директоров - академики, ученые, юристы и банкиры - инвестировал в общей сложности 10 100 долларов в фонд молодой организации и работал без компенсации. Совет директоров разделял цель Коттрелла по приобретению изобретений и патентов, их разработке, предоставлению их промышленности по лицензированию и использованию всей прибыли для поддержки исследований в области фундаментальных научных исследований. В течение года все инвестиции Совета были окуплены, и бизнес по производству электрофильтров продолжался. Коттрелл, пожалуй, наиболее известен этим актом благотворительности.
Вера Коттрелла в общественную службу и его любовь к окружающей среде побудили его присоединиться к США. Горное бюро в 1911 году. В то время Горное бюро было основным правительственным учреждением США, проводившим научные исследования минеральных ресурсов. Начав с открытия офиса в Сан-Франциско, Коттрелл обслужил Бюро на нескольких должностях, включая должность директора в Вашингтоне, округ Колумбия. Экспериментальные работы по производству гелия для использования в воздушных шарах и дирижаблях начались в 1917 году на США Горное бюро, где Коттрелл играл жизненно важную роль в обеспечении финансовой возможности производства гелия во время Первой мировой войны. Стоимость кубического фута гелия в то время составляла 1700 долларов, что делало его неприемлемым для использования во время Первой мировой войны. Поиски Коттреллом недорогого способа извлечения гелия из газов нефтяных скважин привели к его коммерческой доступности по цене всего 1 цент за кубический фут.
В 1921 году Коттрелл покинул Горное бюро и возглавил отдел химии и химической технологии Национального исследовательского совета. С 1922 по 1930 год он был директором Исследовательской лаборатории фиксированного азота в США. Департамент сельского хозяйства. За время его пребывания в должности отдел разработал действующий катализатор для процесса типа Габера. Коттрелл отвечал за рекомендации относительно того, что делать с азотной установкой, построенной правительством в Маускл Шолс на реке Теннесси во время Первой мировой войны. После войны производство было переведено с производства взрывчатых веществ на производство удобрений, и Коттрелл рекомендовал правительству продолжать работу. как экспериментальная установка, в конечном итоге была включена в планы Tennessee Valley Authority. После ухода с должности в Министерстве сельского хозяйства в 1930 году он оставался консультантом этого отдела в течение следующего десятилетия.
Как научный консультант, доктор Коттрелл пользовался большим уважением в национальных и международных кругах, в промышленности и академическом сообществе. Он много путешествовал, был знаком с учеными в США и за рубежом и был особенно известен своей способностью выявлять новые идеи и вносить в них свой вклад. Коттрелл отказался от любой должности в Research Corporation в качестве сотрудника или директора, но оставался активным советником до конца своей жизни. Многие из ранних грантов Research Corporation были предоставлены ученым, которых Коттрелл назвал «движущими силами» в своих областях, среди них Эрнест О. Лоуренс (циклотрон ), Исидор Раби (ядерный магнитный резонанс ) и Роберт Ван де Грааф (генератор Ван де Граафа ).
Еще одним «детищем» Cottrell была компания Research Associates Inc., которая была организована 1 января 1935 года с 10 сотрудниками и офисами в кампусе Американского университета в Вашингтоне, округ Колумбия. Финансировалась за счет «грантов» Research Corporation, Research Associates представляет собой попытку Коттрелла создать еще одну исследовательскую корпорацию, которая со временем станет самоокупаемой за счет возврата своих услуг и продуктов. Среди его проектов были фары Brackett, моющие средства, обжиг земли Фуллерс с помощью тепловых волн, топливный элемент Greger, а также печи и дезодоранты Royster.
В некрологе, который он написал во время смерти Коттрелла в 1948 году, Ванневар Буш вспоминал: «Целью [Research Associates] было проведение научных и социальных исследований и устранение до сих пор максимально возможный временной лаг между совершенствованием научных идей и их внедрением в жизнь страны. Период деятельности Research Associates с 1935 по 1938 год был самым стимулирующим ».
По многим причинам организация в конечном итоге потерпела крах. В письме от 18 сентября 1951 г. J.W. Баркер, тогдашний президент Research Corporation, обсуждал:
«... главная проблема Research Associates, Inc. - полная неспособность этой блестящей гетерогенной группы примадонн достаточно долго придерживаться какой-либо линии расследование, чтобы определить, будет ли это работать или нет. Казалось, что в момент начала какого-либо конкретного эксперимента все, включая Коттрелла в частности, потеряли к нему всякий интерес. Искры начали летать вокруг какого-то другого эксперимента и, отбрасывая старый, без каких-либо конкретных определений, они пойдут за новой искрой ».
На протяжении всей своей жизни Коттрелл страдал от депрессии. Неудача Research Associates привела к длительной тяжелой депрессии и ознаменовала снижение ранее безграничного рвения и энтузиазма Коттрелла.
Давний интерес Коттрелла к азотфиксации побудил к сотрудничеству с Фаррингтоном Дэниелсом из Университета Висконсина, начиная с 1939 года. Дэниэлс и его сотрудники пытались разработать термический процесс для фиксации азота с использованием регенеративной печи с галечным слоем, которая, как они надеялись, станет недорогой альтернативой синтезу аммиака Haber. Хотя проект помог Коттреллу эмоционально омолодить, разработка процесса была завершена только после смерти Коттрелла.
К тому времени, когда Соединенные Штаты вступили во Вторую мировую войну, Коттреллу было 64 года. Его здоровье ухудшалось, а ум был утомлен. В 1944 году он и Джесс купили дом в Пало-Альто, Калифорния, и ушли на пенсию. Джесси Коттрелл умерла в феврале 1948 года.
16 ноября 1948 года основатель Research Corporation Фредерик Гарднер Коттрелл скончался, присутствуя на заседании Национальной академии наук, проходившем в его альма-матер, Калифорнийский университет в Беркли.
Следующий некролог впоследствии появился в разделе «Вехи» журнала Time от 29 ноября 1948 года:
Умер. Д-р Фредерик Гарднер Коттрелл, 71 год, химик и изобретатель из Калифорнии (Cottrell Electrical Precipitator); сердечного недуга; в Беркли, Калифорния. Доктор Коттрелл основал знаменитую Research Corporation в 1912 году как некоммерческую организацию для развития науки, уполномочив ее потратить все 3500000 долларов, собранные его изобретением.
Хотя Коттрелл ушел, Фонд продолжал его вдохновение. В 2012 году Исследовательская корпорация по развитию науки отметила 100-летие финансирования молодых ученых-учителей в ведущих колледжах и университетах Америки. Незадолго до смерти Коттрелл сказал: «Ставка на молодежь. Это длинные выстрелы, но некоторые из них окупаются ». Его инвестиции позволили профинансировать тысячи научно-исследовательских проектов, многие из которых изменили наш мир.
