به گزارش سرویس ترجمه ایمنا، شیمی‌دان و فیزیک‌دان آمریکایی، ایروینگ لانگمویر ۳۱ ژانویه ۱۸۸۱ در بروکلین نیویورک به دنیا آمد، بیش از ۵۰ سال در زمینه شیمی سطح، واکنش‌های شیمیایی، اثرات حرارتی و تخلیه الکتریکی در گازها، ساختار اتمی، پدیده‌های سطحی در خلأ و علوم جوی دست به تحقیقات علمی زد و برای اکتشافات و تحقیقاتی که در شیمی سطح داشت در سال ۱۹۳۲ موفق به دریافت جایزه نوبل شیمی شد. ایروینگ لانگمویر دومین آمریکایی و اولین شیمی‌دان صنعتی بود که به چنین افتخاری دست یافت.
ایروینگ لانگمویر که بود؟
ایروینگ لانگمویر، سومین پسر از چهار پسر چارلز لانگویر و سیدی کامینگز بود. پدرش مأمور شرکت بیمه بود. ایروینگ در طول سه سال مأموریت اروپایی پدرش در مدارس بروکلین، فیلادلفیا و پاریس تحصیل کرد و با توجه به علاقه‌ای که از سنین نوجوانی به شیمی، فیزیک و ریاضی داشت، برای ادامه تحصیل، رشته مهندسی متالوژی در دانشگاه کلمبیا شهر نیویورک را برگزید.
ایروینگ لانگمویر خود را فردی معرفی کرده که در شیمی بسیار قوی است، فیزیک را بیشتر از شیمی می‌فهمد و ریاضی را بیشتر از فیزیک درک می‌کند. در یک کلام وی هر سه را می‌خواست و در هر سه زمینه تجربیاتی به دست آورد.
پس از فارغ‌التحصیلی از مدرسه معدن‌شناسی کلمبیا در ۱۹۰۳ ایروینگ لانگمویر نزد شیمی‌فیزیک‌دان آلمانی "والتر نرنست" در دانشگاه گوتینگن آلمان تحصیل کرد. پایان‌نامه دکترای او بر تفکیک گازها در نزدیکی سیم داغ پلاتین متمرکز بود. لانگمویر در سال ۱۹۰۶ دکترای خود را دریافت کرد.
در دوران دانشجویی علاوه بر اینکه تحت تأثیر نرنست قرار داشت و اغلب به دنبال کاربری عملی تحقیقات بنیادی خود بود، از ریاضی‌دان مشهور آلمانی "فلیکس کلاین" که حامی استفاده ابزاری از ریاضی و مروج تعامل میان علم نظری و کاربردهای عملی ریاضی بود نیز تأثیر زیادی گرفت. لانگمویر در ۱۹۱۲ با ماریون مرسرو اهل ساوث‌اورنج ازدواج کرد و با هم سرپرستی دو کودک را پذیرفتند.
ایروینگ لانگمویر در تمام عمر عاشق انجام فعالیت‌های خارج از منزل بود و از طبیعت‌گردی، کوهنوردی، اسکی، شنا و قایقرانی لذت می‌برد، خصوصاً در طول سال‌های اقامت در آلمان علاقه ماندگاری به اسکی در زمستان و کوهنوردی در تابستان پیدا کرد.
در طول سال‌های زندگی وی همیشه خانواده‌اش را در سرگرمی‌ها و تفریحات بیرون از خانه‌اش شرکت می‌داد. در کنار تمامی فعالیت‌های علمی آزمایشگاهی، لانگمویر همچنین گذری در هواشناسی تجربی داشت که بخشی از علاقه‌اش به "علم خارج از منزل" بود؛ علمی که شامل مشاهده و توضیح دقیق بسیاری از پدیده‌های طبیعی روزمره می‌شد.
لانگمویر در ۴۹ سالگی هدایت هواپیما را آموخت، با چارلز لیندبرگ دوستی عمیقی را آغاز کرده و به دوستش لئوپولد استوکوفسکی که یک رهبر موسیقی بود کمک کرد تا کیفیت پخش رادیویی موسیقی ارکستری را بهبود بخشد. وی هنگام گذراندن تعطیلات در کیپ‌کد ماساچوست در ۱۶ آگوست ۱۹۵۷ بر اثر حمله قلبی درگذشت.
ایروینگ لانگمویر پس از پایان تحصیلات
ایروینگ لانگمویر پس از فارغ‌التحصیلی و بازگشت به ایالات متحده آمریکا، به‌عنوان معلم در مؤسسه فن‌آوری استیونز در هوبوکن نیوجرسی مشغول کار شد ولی این سه سال فعالیت او را از زندگی‌اش راضی نکرد. وظایفی که به‌عنوان یک معلم بر عهده داشت زمان کمی برای تحقیق در اختیار او می‌گذاشت و این احساس را در لانگمویر جوان پدید آورد که آن‌گونه که شایسته است از زندگی‌اش بهره لازم را نمی‌برد و تدریس راهی برای شهرت علمی و امنیت مالی مدنظرش نیست.
ایروینگ لانگمویر در تابستان ۱۹۰۹ به جای رفتن به تعطیلات کوهنوردی، در آزمایشگاه تحقیقاتی شرکت جنرال الکتریک در اسکنکتدی نیویورک مشغول فعالیت شد و با قرار دادن شرط برای شرکت مبنی بر گام نهادن در زمینه تحقیقات بنیادی و دادن آزادی عمل به دانشمندانی که در آنجا کار می‌کردند و دسترسی به تمامی تجهیزات موجود، دعوت آن را مبنی بر مشغول شدن دائمی به کار در جنرال الکتریک پذیرفت.
در ابتدا این گونه به نظر می‌رسید که ایروینگ لانگمویر در نظر دارد که موقعیت علمی دیگری برای خود اتخاذ کند ولی تا پایان عمر در جنرال الکتریک ماند و حتی پس از بازنشستگی در ۱۹۵۰ تا زمان مرگ به‌عنوان مشاور این شرکت به همکاری ادامه داد.
مطالعات ایروینگ لانگمویر
یکی از پروژه‌های آزمایشگاهی در دست انجام ایروینگ لانگمویر در ۱۹۰۹ بهبود لامپ‌های رشته‌ای اولیه تنگستن بود. این لامپ‌های دارای خلأ زیاد در چندین شکل موجود بود با این حال حباب‌های شیشه‌ای آن‌ها با گذشت زمان سیاه و درنتیجه نور آن‌ها کاهش می‌یافت.
از سوی دیگر رشته‌های تنگستن عمر نسبتاً کوتاهی داشت. هر چند دیگر کارکنان آزمایشگاه بر این باور بود که خلأ بیشتر باعث افزایش طول عمر حباب‌ها می‌شود، لانگمویر شروع به بررسی رفتار گازها در نزدیکی یک رشته داغ تنگستن کرد و دریافت سیاه شدن حباب‌ها ناشی از رسوب تنگستن است که از رشته داغ آن برمی‌خیزد و ایجاد جو گاز بی‌اثر درون لامپ‌ها مشکل را کاهش می‌دهد.
بهترین جو با مخلوطی از نیتروژن و آرگون ایجاد شد که بیشترین کارایی را داشت. بهره بردن از این کشف همراه با توسعه طراحی بهتر رشته تنگستن توسط لنگمویر منجر به ایجاد یک لامپ رشته‌ای بسیار بهبود یافته و موفق تجاری شد.
از جمله گازهایی که ایروینگ لانگمویر مطالعه کرد هیدروژن بود. یک رشته تنگستن داغ در حضور این گاز به سرعت سرد می‌شود که علت آن تجزیه مولکول‌های هیدروژن به اتم‌ها عنوان شده است. پس از آن و زمانی که در مورد حرارت ناشی از ترکیب مجدد اتم‌های هیدروژن به مولکول‌های سطوح جامد مطالعه می‌کرد.
لانگمویر این مطالعه جدید را با کارهای قبلی خود تلفیق کرد تا مشعل جوش هیدروژنی اتمی را ایجاد کند که از طریق تفکیک و متعاقباً ترکیب مجدد هیدروژن، دمای بالایی ایجاد می‌کند.
مطالعات ایروینگ لانگمیر در زمینه گازهای موجود در نزدیکی سطوح فلزی داغ همچنین او را به بررسی انتشار ترمیون (بیرون راندن الکترون‌ها از سطح گرم شده) و نیز رفتار سطوح در محیط خلأ سوق داد. این تحقیقات منجر به پیشرفت‌های نظری در توصیف توزیع فضایی بار میان یک جفت الکترود و بهبود عملی لوله‌های خلأ، همچنین اختراع یک پمپ خلأ سریع و کارآمد شد.
بزرگترین مجموعه فعالیت‌های لانگمویر شامل رفتار مولکول‌ها در سطوح جامد و مایع بود. در اصل انتشار مقالات مهمی در مورد جذب، تراکم و تبخیر مولکول‌های گاز در سطوح جامد و ترتیب مولکول‌ها در لایه‌های سطحی مایعات در اوایل ۱۹۱۶-۱۹۱۷، زمینه دریافت جایزه نوبل شیمی در ۱۹۳۲ در زمینه شیمی سطح را برای لانگمویر فراهم کرد. در این مطالعات، هم‌چون بسیاری از دیگر تحقیقاتش، علاقه بسیاری که به طرح‌های آزمایشی ساده همراه با تجزیه‌وتحلیل‌های گسترده ریاضی داشت نمایان شد.
پس از دریافت جایزه نوبل شیمی، ایروینگ لانگمویر بار دیگر علاقه اولیه خود یعنی مطالعه سطوح مایعات بازگشت و با کمک همکارانش کاترین بلودت و وینسنت شفر، لایه‌های تک‌مولکولی ترکیبات مختلف آلی موجود در سطح آب را بررسی کرد. نتیجه این همکاری ابداع روشی برای انتقال این‌چنین لایه‌ها به سطح جامدات توسط بلودت و ایجاد پی‌درپی تک‌لایه‌ها بود که به‌عنوان فیلم لانگمویر-بلوجت شناخته شد. این روش در مطالعات بعدی بیوفیزیکی غشای سلول‌های زنده بسیار قابل توجه بود.
ایروینگ لانگمویر که مستقل از شیمی‌دان اتمی آمریکایی گیلبرت ن. لوئیس کار می‌کرد نظریه‌هایی در مورد ساختار اتمی و تشکیل پیوندهای شیمیایی ارائه داد که به نظریه ساختار مولکولی لوئیس-لانگمویر معروف است. وی همچنین اصطلاح کووالانسی را معرفی کرد.
در طول جنگل جهانی دوم، لانگمویر روی مشکل تخلیه هواپیما در ایستگاهی در قله کوه واشنگتن کار می‌کرد و با همکاری شفر، تولید ذرات با اندازه‌های مختلف و رفتار آن‌ها در جو و فیلترهای گوناگون را بررسی کرد. این مطالعات منجر به بهبود روش‌هایی برای تولید محافظ دودی توسط ارتش همچنین علاقه بعدی وی به اصلاح آب و هوا به واسطه بارور کردن ابرها با ذرات کوچک شد.
دستاوردهای ایروینگ لانگمویر
به جز جایزه نوبل شیمی، ایروینگ لانگمویر بیش از ۱۲ درجه افتخاری و جوایز متعددی دریافت کرد. او به عنوان رئیس انجمن شیمی آمریکا (۱۹۲۹) و انجمن پیشرفت علم آمریکا (۱۹۴۱) خدمت کرد. پس از مرگش، یک کالج مسکونی از دانشگاه ایالتی نیویورک در استونی بروک و نیز مجله شیمی سطحی که توسط انجمن شیمی آمریکا منتشر می‌شود به نام او نامگذاری شد و خود او به‌عنوان یک محقق صنعتی مهم توصیف شد که ادعا می‌کرد دستاوردهایش، حاصل از مطالعاتش "برای لذت بردن از آن‌ها"بوده است.
نظر شما