Redescobrindo o legado do químico Jan Czochralski

Durante tempos de turbulência política, a história muitas vezes é reescrita, apagada ou perdida. Foi o que aconteceu com o legado de Jan Czochralskium químico polonês cujas contribuições para semicondutor a manufatura foi eliminada após a Segunda Guerra Mundial.

Em 1916 ele inventou um método para cultivar monocristais de semicondutoresmetais e pedras preciosas sintéticas. O processo, hoje conhecido como Método Czochralskipermite que os cientistas tenham mais controle sobre a qualidade de um semicondutor.

Após o fim da guerra, Czochralski foi falsamente acusado pelo governo polaco de colaborar com os alemães e trair o seu país, de acordo com um artigo publicado pelo União Internacional de Cristalografia. A alegação aparentemente encerrou sua carreira acadêmica como professor na Universidade de Tecnologia de Varsóvia e levou ao apagamento de seu nome e trabalho dos registros da escola.

Ele morreu em 1953 na obscuridade em sua cidade natal, Kcynia.

O método Czochralski foi homenageado em 2019 com um Marco IEEE para habilitando o desenvolvimento de dispositivos semicondutores e eletrônica moderna. Administrado pelo Centro de História IEEE e apoiado por doadoreso programa Milestone reconhece desenvolvimentos técnicos excepcionais em todo o mundo.

Inspirado pelo reconhecimento do IEEE, o neto de Czochralski Fred Schmidt e seu sobrinho-bisneto Sylwester Czochralski lançaram o Projeto JanCZ. A iniciativa, que visa educar o público sobre a vida e o impacto científico de Czochralski, mantém dois websites – um em inglês e outro em polonês.

“Descobrindo o (Marco IEEE) mudou toda a minha missão”, diz Schmidt. “Isso me inspirou a me envolver com Polôniaa história da minha família e a história do meu avô (em) um nível mais pessoal. O (Milestone) é um importante prêmio de validação e reconhecimento. É uma grande parte do que estou construindo em todo o meu caso e na minha história enquanto promovo o legado e a história de Jan Czochralski para o mundo ocidental.”

Schmidt, que mora no Texas, pretende produzir um filme biográfico, traduzir uma biografia polonesa para o inglês e transformar as antigas casas do químico em Kcynia e Varsóvia em museus. A Jan Czochralski Remembrance Basis foi criada por Schmidt para ajudar a financiar os projetos.

A vida do químico polonês

Antes do nascimento de Czochralski em 1885, Kcynia tornou-se parte do Império Alemão em 1871. Embora a sua família se identificasse como polaca e falasse a língua em casa, não podiam reconhecer publicamente a sua cultura, diz Schmidt.

Quando chegou a altura de Czochralski ir para a universidade, em vez de frequentar uma em Varsóvia, ele fez o que muitos alemães fizeram na altura: frequentou uma em Berlim.

Depois de se formar em química de metais em 1907 pela Königlich Technische Hochschule em Charlottenburg (hoje Universidade Técnica de Berlim), ele se juntou Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft em Berlim como engenheiro.

Czochralski fez experiências com materiais para encontrar novas formulações que pudessem melhorar os cabos elétricos e as máquinas durante o início da period elétrica, de acordo com um estudo. Mundo Materials artigo.

Ao investigar as taxas de cristalização do steel, Czochralski acidentalmente mergulhou sua caneta em um pote de estanho derretido em vez de em um tinteiro. Um filamento de estanho se formou na ponta da caneta – o que ele achou interessante. Através de pesquisas, ele provou que o filamento period um único cristal. Sua descoberta o levou a experimentar a produção em massa de cristais semicondutores.

Seu artigo sobre o que ele chamou de método Czochralski foi publicado em 1918 na revista alemã de química. Zeitschrift para Física Químicamas ele nunca encontrou um aplicativo para isso. (O método não foi usado até 1948, quando Laboratórios Bell engenheiros Gordon Kidd Teal e JB Little adaptou-o para crescer solteiro germânio cristais para sua produção de semicondutores, de acordo com Mundo Materials.)

Czochralski continuou trabalhando na ciência dos metais, fundando e dirigindo um laboratório de pesquisa em 1917 em Metallgesellschaft em Frankfurt. Em 1919 foi um dos membros fundadores da Sociedade Alemã de Ciência dos Metaisem Santo Agostinho. Ele serviu como seu presidente até 1925.

Naquela época, ele desenvolveu uma inovação que o levou à riqueza e à fama, diz Schmidt. Chamada de “steel B”, a liga metálica period uma alternativa menos dispendiosa ao estanho usado na fabricação de rolamentos para vagões ferroviários. A liga de Czochralski foi patenteada pela ferrovia alemã Deutsche Bahn e desempenhou um papel significativo no avanço do transporte ferroviário em AlemanhaPolónia, o União Soviéticao Reino Unidoe o Estados Unidosde acordo com Mundo Materials.

“O lançamento desta iniciativa tem sido um trabalho gratificante e pessoalmente gratificante. O meu avô morreu na obscuridade sem nunca ver os resultados do seu trabalho, e a minha mãe passou toda a sua vida adulta a tentar corrigir estes erros.”

A conquista trouxe muitas oportunidades para Czochralski. Em 1925 tornou-se presidente do Sociedade GDMB de Metalúrgicos e Mineirosem Clausthal-Zellerfeld, Alemanha. Henry Ford convidou Czochralski para visitar seu fábricas e ofereceu-lhe o cargo de diretor na nova fábrica de alumínio da Ford em Detroit. Czochralski recusou a oferta, desejando regressar à Polónia, diz Schmidt. Em vez disso, Czochralski deixou a Alemanha para se tornar professor de metalurgia e pesquisa de metais na Universidade de Tecnologia de Varsóviaa convite do presidente polaco Ignacy Mościcki.

“Durante a Segunda Guerra Mundial, os nazistas assumiram o controle de seus laboratórios na universidade”, diz Schmidt. “Ele teve que cooperar com eles ou morreria. À noite, ele e sua equipe (na universidade) trabalharam com a resistência polonesa e o exército polonês para combater os nazistas.”

Após o fim da guerra, Czochralski foi preso em 1945 e acusado de trair a Polónia. Embora ele tenha conseguido limpar seu nome, o estrago estava feito. Deixou Varsóvia e regressou a Kcynia, onde dirigia uma pequena empresa farmacêutica até falecer em 1953, segundo o projeto JanCZ.

Lançamento do projeto JanCZ

Schmidt nasceu na casa de Czochralski em Kcynia em 1955, dois anos após a morte de seu avô. Ele foi nomeado Klemens Jan Borys Czochralski. Ele e sua mãe (a filha mais nova de Czochralski) emigraram em 1958 quando Schmidt tinha 3 anos, mudando-se para Detroit como refugiados. Quando ele tinha 13 anos, ele se tornou cidadão americano. Ele mudou seu nome para Fred Schmidt depois que sua mãe se casou com seu padrasto.

Schmidt ouviu histórias sobre seu avô contadas por sua mãe durante toda a vida, mas ele diz que “quando adolescente, eu só estava interessado em sair com meus amigos, ir à escola e trabalhar. Eu realmente não queria muito ter a ver com isso (história acquainted), porque parecia difícil de acreditar”.

Retrato de Jan Czochralski Byla Sobie Fotka

Em 2013, cientista polonês Pawel E. Tomaszewski contatou Schmidt para entrevistá-lo para uma TV polonesa documentário sobre seu avô.

“Ele se correspondia com minha mãe (que havia morrido 20 anos antes) para biografias publicadas anteriormente sobre Czochralski”, diz Schmidt. “Eu tinha algumas caixas com coisas dela que comecei a vasculhar para me preparar para a entrevista e encontrei manuscritos e artigos originais que ele (seu avô) publicou sobre seu trabalho.”

A equipe de TV viajou para os Estados Unidos e o entrevistou para o documentário, diz Schmidt, acrescentando: “Foi a primeira vez que tive que contar com a história de Jan Czochralski, minha conexão, meu nome unique e meu native de nascimento. Foi uma experiência muito catártica e traumática para mim”.

Dez anos depois de participar do documentário, diz Schmidt, ele decidiu se reconectar com suas raízes.

“Levei muito tempo para processar (o que ele aprendeu) e descobrir meu papel nesta história”, diz ele. “Isso realmente ganhou vida com a minha decisão de solicitar novamente a cidadania polonesa, me familiarizar novamente com o país e encontrar minha família lá.”

Em 2024, ele visitou a Universidade de Tecnologia de Varsóvia e viu a placa IEEE Milestone em homenagem à contribuição de seu avô para a tecnologia.

“Depois que aprendi o que o prêmio Milestone representava, pensei: Uau, isso é grande”, diz ele.

Compartilhando a história com o mundo ocidental

Desde 2023, Schmidt se dedica a divulgar a história do avô, principalmente no Ocidente porque não fala polonês. Sylwester Czochralski gerencia o trabalho na Polônia, com a contribuição de Schmidt.

A maior parte dos escritos disponíveis sobre Czochralski está em polonês, diz Schmidt, então seu objetivo é “espalhar sua história nos países de língua inglesa”.

Ele pretende fazer isso, diz ele, por meio de uma biografia escrita por Tomaszewski em polonês, que será traduzida para o inglês, e de um filme. O filme está em desenvolvimento por Sywester Banaszkiewicz, que produziu e dirigiu o documentário de 2014 na Polônia. Schmidt diz que espera que o filme seja semelhante ao de 2023 filme biográfico sobre J. Robert Oppenheimer, o físico teórico que ajudou a desenvolver o primeiro armas nucleares durante a Segunda Guerra Mundial.

O Inglês e polonês versões do web site conduzem os visitantes pela vida e obra de Czochralski. Eles destacam a cobertura da mídia sobre o químico, incluindo artigos de jornais, filmes e vídeos informativos postados por YouTube criadores.

Schmidt está trabalhando com o Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento Czochralski em Toruń, na Polônia, para comprar a casa de seu avô em Kcynia e a mansão onde morou enquanto period professor em Varsóvia. O instituto é um conjunto de laboratórios e iniciativas dedicadas a homenagear o trabalho do químico.

“Será uma jornada longa e divertida, e temos muito impulso”, diz Schmidt sobre seus planos de transformar as residências em museus.

“O lançamento desta iniciativa tem sido um trabalho gratificante e pessoalmente gratificante”, afirma. “Meu avô morreu na obscuridade sem nunca ver os resultados de seu trabalho, e minha mãe passou toda a sua vida adulta tentando consertar esses erros.

“Estou em um caminho acelerado para fazer com que (seu objetivo) aconteça da melhor maneira possível.”