Роджер Бэкон (физик) - Roger Bacon (physicist)

Роджер Бэкон (16 апреля 1926 г. - 26 января 2007 г.) физик в Техническом центре Пармы Национальная углеродная компания в пригороде Кливленд, Огайо, где он изобрел графитовые волокна в 1958 г.[1][2]

Бэкон пытался измерить тройная точка углерода - температура и давление, при которых твердое тело, жидкость и газ находятся в термодинамическое равновесие - в печи с угольной дугой постоянного тока, когда он заметил сталагмит -подобные нити, растущие из паровой фазы при более низких давлениях на отрицательном электроде. Конденсат был залит гибким графит усы целых 5мкм в диаметре и 3 см в длину. Бэкон оценил стоимость производства усов в то время в 10 миллионов долларов за фунт.[3]

После более чем года исследований волокон Бэкон опубликовал свои результаты.[4] Волокна были охарактеризованы как скрученные листы графита, где кристаллографический Ось c была точно перпендикулярна оси цилиндра. Волоконные цилиндры имели круглое или эллиптическое поперечное сечение. Волокна на самом деле не были монокристаллами, а вели себя как монокристаллы вдоль оси нити. Волокна выращивались в атмосфере аргон, давление = 92 атм и температура = 3900К. В предел прочности, модуль упругости и при комнатной температуре удельное сопротивление были целых 2000 кг / мм2 (19 600 МПа), 7 × 1012 дин / см2 (700 ГПа) и 65 мкОм · см, все сопоставимо со значениями для монокристалла. Было подтверждено, что тройная точка углерода составляет приблизительно 100 атм и 3900 К. Прочность и модуль упругости для наилучшего стали обычно составляют 2000 МПа и 200 ГПа соответственно.

Изобретение углеродная нанотрубка зачисляется на Сумио Иидзима в 1991 году, но рисунок 8 в статье Бэкона[4] показывает углеродную нанотрубку, полученную из усов, подвергнутых сильному току, который вызвал взрыв внешних слоев. Изобретение Иидзимы[5] представляет собой бесшовную трубку диаметром <30 нм, в отличие от прокрученного листа Бэкона.

Бэкон получил несколько наград за свое изобретение, в том числе награды от Институт Франклина в 2004 году и Университет Делавэра. Он был введен в должность Национальный зал славы изобретателей в 2016 г. В 2003 г. Американское химическое общество признал развитие углеродных волокон как Национальная историческая химическая достопримечательность.[3]

Бэкон родился в Кливленде 16 апреля 1926 года. Он получил степень бакалавра в Хаверфорд Колледж в 1951 г. и докторскую степень. в физика твердого тела в Кейс технологический институт в 1955 году. Бэкон работал в National Carbon, дочерней компании Union Carbide Corp., с 1956 по 1986 год, и Amoco Polymers Group с 1986 г. до выхода на пенсию в 1998 г. Он также преподавал физику в Колледж Болдуина Уоллеса в Berea, Огайо, с 1959 по 1971 год. Умер от лейкемия в его доме в Оберлин, Огайо 26 января 2007 г. у него остались жена Агнес, двое детей и пятеро внуков.[6]

Рекомендации

  1. ^ Р. Бэкон, "Нитевидный графит и способ его получения". Патент США №2 957756., Выпущено 25 октября 1960 г.
  2. ^ Р. Бэкон, Г. Кранч, Р.О. Мойер-младший и W.H. Уоттс, «Процесс производства углеродистого текстильного материала». Патент США №3 305315., Выдано 21 февраля 1967 г.
  3. ^ а б «Углеродные волокна с высокими эксплуатационными характеристиками». Национальные исторические химические достопримечательности. Американское химическое общество. Получено 24 августа, 2016.
  4. ^ а б Р. Бэкон, «Рост, структура и свойства усов графита», Журнал прикладной физики, Vol. 31, No. 2, февраль 1960 г., стр. 283-290.
  5. ^ С. Иидзима, «Графитовые нити, имеющие трубчатую структуру, и способ их формирования». Патент США № 5747161., Выпущено 5 мая 1998 г.
  6. ^ Дж. Пирс, «Роджер Бэкон, 80 лет, исследователь, известный своими аэрокосмическими инновациями, умер.,” Нью-Йорк Таймс, 12 февраля 2007 г.