Arnold Orville Beckman était un inventeur et chimiste de renom qui a inventé le premier pH-mètre et spectromètre au monde

Arnold Orville Beckman était un inventeur et chimiste de renom qui a inventé le premier pH-mètre et spectromètre au monde

Arnold Orville Beckman était un chimiste, inventeur et philanthrope célèbre d'Amérique. Avec une perspicacité et un souci du détail, Arnold a toujours eu le don de résoudre les problèmes. C'est dans son enfance qu'il est tombé sur un manuel de chimie et a ainsi commencé son association permanente avec le sujet. Pendant ses études, Beckman a fondé une entreprise commerciale qui analysait la composition du gaz naturel. Tout en travaillant à la Western Electric Company, il a acquis une compréhension approfondie des circuits électroniques. Il a utilisé ses connaissances en chimie et en électronique pour résoudre de nombreux problèmes dans sa vie future. Il a développé le premier pH-mètre au monde qui a été utilisé pour mesurer l'acidité d'une solution donnée. Il a ensuite créé un appareil capable de calculer l'énergie de la lumière dans le spectre visible, infrarouge et UV. Il a modifié les potentiomètres utilisés dans le pH-mètre pour développer l'hélipot qui pourrait être utilisé dans les avions et les navires. Le chimiste a également travaillé avec le gouvernement californien dans ses efforts pour atténuer les effets nocifs du smog de Los Angeles. Il a également été impliqué dans le projet Manhattan, qui a créé les bombes nucléaires. Orville a inventé le dosimètre qui pourrait indiquer les niveaux d'exposition aux rayonnements ionisants. Les contributions de cet inventeur à la race humaine sont nombreuses; lisez la suite pour en savoir plus sur sa vie et ses œuvres.

Enfance et petite enfance

Le 10 avril 1900, Arnold Orville Beckman est né des parents George Beckman et Elizabeth Ellen Jewkes. George possédait un atelier de forgeron dans le petit village de Cullom aux États-Unis.

Le village était composé de gens principalement issus de l'agriculture mais le jeune garçon était toujours intéressé à comprendre le savoir-faire du monde. Son père a encouragé sa nature curieuse et quand Arnold est tombé sur un manuel de chimie intitulé «Quatorze semaines en chimie»; George l'a aidé à créer son propre laboratoire dans une remise à outils.

Après la disparition d'Elizabeth en 1912, elle a fermé son magasin pour travailler comme vendeur d'outils de forge. Son nouvel emploi l'obligeait à beaucoup voyager, ainsi les enfants étaient confiés à une bonne. Pendant ce temps, Orville a rejoint un groupe local en tant que pianiste et a même travaillé comme «testeur de crème officiel» dans un magasin du quartier.

En 1914, la famille déménage à Normal, où les enfants fréquentent le «University High School» affilié à l '«Illinois State University». L'année suivante, l'esprit prodigieux a été autorisé à assister à des conférences de niveau universitaire en chimie par le professeur Howard W. Adams.

Carrière

Le plus jeune enfant de la famille, il était le plus industrieux et s'est même lancé dans une entreprise tout en poursuivant ses études secondaires. Son laboratoire de recherche, «Bloomington Research Laboratories», a étudié les composants chimiques du gaz naturel et des autres produits pétroliers produits par la société gazière locale.

Après avoir terminé ses études secondaires avec brio en 1918, il a décidé de rejoindre l'armée et a servi comme chimiste pour les forces de défense employées dans la Première Guerre mondiale. La même année, à l'âge de dix-huit ans, il décide de rejoindre le Corps des Marines des États-Unis.

Il a suivi la formation de trois mois dans le camp d'entraînement en Caroline du Sud et a ensuite été affecté au Brooklyn Navy Yard. Mais le cessez-le-feu a été appliqué avant qu'il ne puisse être affecté au service actif.

Après la Première Guerre mondiale, il s'est inscrit à la recherche inclusive «Université de l'Illinois à Urbana – Champaign», en 1918. Beckman, qui avait initialement décidé de poursuivre une spécialisation en chimie organique, a ensuite opté pour la chimie physique après avoir souffert d'une mauvaise santé causée par des toxiques effets du mercure.

Sous la tutelle de bons professeurs comme Worth Rodebush, T. A. White et Gerhard Dietrichson, en 1922, il a terminé ses études de premier cycle en génie chimique. À l’université, il était membre de groupes de travail comme ‘Alpha Chi Sigma’ et ‘Gamma Alpha Graduate Scientific Society’.

Au cours de ses maîtrises, Arnold s'est particulièrement intéressé à la thermodynamique des solutions aqueuses d'ammoniac. En 1923, il a terminé ses maîtres en chimie physique de l'Illinois.

Il a ensuite déménagé en Californie et s'est inscrit au «California Institute of Technology» («Caltech») pour ses études de troisième cycle. Mais seulement après un an à l'institut, il a quitté Caltech et a pris un emploi dans la «Western Electric Company» à New York. Il travaillait dans le département d'ingénierie, qu'il a été initié à la conception de circuits par le physicien Walter A. Shewhart et a donc commencé sa fascination pour l'électronique.

En 1926, Beckman est retourné à Caltech pour terminer ses études supérieures. Pour sa thèse de doctorat, il a travaillé sur l'élaboration d'une méthode pour calculer l'énergie des rayons ultraviolets.

Après avoir terminé avec succès la conception de l'appareil prévu, il a obtenu un doctorat. en photochimie en 1928 et a offert le poste de professeur de recherche en chimie à l’Université de Californie.

En 1929, Orville a commencé sa carrière d'enseignant à Caltech, qui s'étendrait sur la prochaine décennie. Après avoir été chargé de recherche, il a ensuite été promu au poste de professeur de chimie et a enseigné à des étudiants de niveau supérieur et d'introduction.

Il s'est concentré sur le besoin d'une instrumentation précise et précise et ses antécédents en électronique l'ont aidé à obtenir l'approbation de ses pairs et des aînés de l'université. C'est avec le consentement de ses aînés Arthur Amos Noyes, chef de département et Robert Andrews Millikan, alors président de l'Université, qu'il a commencé à travailler comme consultant à l'extérieur de l'établissement.

Alors qu'il travaillait pour la «National Postal Meter Company» en 1934, Beckman s'est lancé dans sa première entreprise. Incapable de trouver un fabricant pour fabriquer une encre non colmatante à l'aide d'acide butyrique, qui peut être utilisé par des machines pour l'impression d'affranchissements, Beckman a lancé son propre établissement de fabrication d'encre "National Inking Appliance Company".

Bien qu'il ait développé le produit et même obtenu un brevet pour l'encre non colmatante, il n'a réussi à convaincre aucun acheteur. L'entreprise qu'il a créée avec deux de ses étudiants a été utilisée plus tard pour un produit différent.

Un autre de ses clients, Sunkist Growers, rencontrait des difficultés pour mesurer l'acidité de leurs produits tels que la pectine ou l'acide citrique. Le dioxyde de soufre étant un composant utilisé dans la fabrication des produits, l'utilisation de papier de tournesol pour déterminer l'acidité n'était pas une solution viable.

Lorsque l'entreprise a approché Arnold, il a utilisé ses compétences en soufflage de verre pour concevoir un amplificateur à tube à vide. Impressionnée par le prototype fonctionnel de l'appareil, l'entreprise a commandé une deuxième pièce.

Améliorant sa conception de l'appareil de mesure de l'acidité, il a rendu l'appareil plus portable et plus facile à manipuler. C'est ainsi qu'est né le premier «pH-mètre» au monde, breveté par Beckman en 1934. Initialement, la «Arthur H. Thomas Company», qui était un acteur majeur dans le domaine des instruments scientifiques originaires de Philadelphie, s'occupait de la commercialisation et de la distribution du L '«acidimètre» d'Arnold.

Propulsé par le succès du pH-mètre, il a réinventé sa société et l'a baptisée «National Technical Laboratories» en 1935. Avec la nouvelle société, il s'est concentré sur la fabrication d'instruments scientifiques qui comprenaient le pH-mètre.

L'entreprise a déménagé de l'ancien garage vers une zone plus grande et, comme les ventes ont augmenté au fil des ans, Orville a quitté son emploi à l'université pour gérer les opérations de son entreprise en 1939.

L'année suivante, son prêt pour l'établissement d'une usine a été approuvé et l'unité de fabrication a été construite sur une superficie de 12 000 pieds carrés. à South Pasasena. Toujours en 1940, l'équipe de recherche de National Technical s'est fixé pour objectif de concevoir un appareil plus simple pour mesurer l'énergie lumineuse dans le spectre visible.

Le modèle résultant, facile à utiliser et efficace, a reçu la crédibilité du «National Bureau of Standards» et a été nommé «spectrophotomètre DU». Le dispositif a considérablement réduit le temps nécessaire à l'obtention des résultats de l'analyse chimique des échantillons. Le spectrophotomètre a également été utilisé dans la production de pénicilline pendant la Seconde Guerre mondiale.

Une autre invention importante de Beckman est venue en 1942, quand il a été chargé de développer un spectrophotomètre qui pourrait mesurer l'énergie lumineuse dans la zone infrarouge. Beckman a été invité à être très discret par le «Bureau de la réserve de caoutchouc», il n'a donc pas pu publier les développements de son «spectrophotomètre IR-1».

Il a improvisé le modèle du spectrophotomètre IR-1 pour englober le choix d'utiliser un seul faisceau de lumière ou un double faisceau pour l'analyse, en 1953. Le modèle précédent avait seulement la possibilité d'utiliser un seul faisceau infrarouge mais le modèle à double faisceau permettait aux utilisateurs de calculer et comparer l'énergie de l'échantillon avec une référence, simultanément.

Il a également improvisé la conception du bouton ou du potentiomètre hélicoïdal surnommé «hélipot» afin qu'ils puissent être utilisés dans des avions, des navires ou des sous-marins. Avec une carte, qui se méfiait encore du domaine émergent de l'électronique, Beckman a lancé ‘Helipot Corporation’ qui s'occupait du matériel électronique.

L’inventeur perspicace a ensuite participé à la production du «compteur d’oxygène Pauling» pour le «National Defence Research Committee», conçu par son ancien collègue de Caltech, Linus Pauling. L'appareil a été fabriqué par «Arnold O. Beckman, Inc.», un autre spin-off et Arnold a utilisé un souffleur de verre miniature conçu par lui pour créer les haltères en verre utilisés dans le compteur d'oxygène.

L'appareil qui a été initialement utilisé pour mesurer la concentration d'oxygène dans les sous-marins et les avions pendant la guerre mondiale, a ensuite été utilisé pour surveiller les niveaux d'oxygène dans les incubateurs utilisés pour les bébés prématurés.

Le micro-ampèremètre, qu'il a inventé en remodelant son pH-mètre et le dosimètre, utilisé pour mesurer l'exposition aux rayonnements ionisants, ont été utilisés par les scientifiques travaillant sur le «Projet Manhattan» pendant la Seconde Guerre mondiale.

De 1948 à 1952, il a été désigné comme consultant scientifique auprès de l'``Air Pollution Control Officer '' des nouveaux `` Air Pollution Control Districts '' de Los Angeles, à ce titre, il a collaboré avec le chimiste Arie Jan Haagen-Smit et a travaillé à l'élaboration méthodes de lutte contre le «smog de Los Angeles».

Il a conçu un appareil pour mesurer le smog et a décrit une charte consultative pour le gouverneur californien. Il a également contribué à la création de la «Air Pollution Foundation» à but non lucratif, qui a servi à éduquer les masses et à collecter des fonds pour de nouvelles recherches sur le smog.

En 1950, les «National Technical Laboratories» ont été rebaptisés et Orville possédait alors une participation majoritaire dans la société. «Beckman Instruments, Incorporated», a émis des actions sur le «New York Curb Exchange» pour la première fois en 1952 et au cours des années suivantes, la société a connu une expansion importante.

En 1954, avec l’acquisition de «Specialized Instruments Corp.», Beckman Instruments se lance dans la fabrication de centrifugeuses. L’année suivante, Arnold a financé le «Shockley Semiconductor Laboratory», qui a été créé en tant que filiale de sa propre entreprise et dirigé par le lauréat du prix Nobel William Shockley.

En 1958, Beckman a intégré la «Helipot Corporation» à Beckman Instruments et l’a baptisée Helipot Division. Deux ans plus tard, il a vendu le laboratoire de semi-conducteurs à «Clevite Transistor Company».

La division Systems, dans la société d'Arnold, qui a été créée après l'acquisition de la «Berkeley Scientific Company» dans les années 1950, s'occupait de la fabrication de systèmes informatiques analogiques pour des clients qui comprenaient la NASA et des sociétés aérospatiales comme Boeing.

Grands travaux

Tout au long de sa carrière, Arnold a inventé de nombreux appareils comme le pH-mètre, le spectromètre, le dosimètre et le potentiomètre hélicoïdal. Sa société, les «Beckman Instruments», est devenue l'un des principaux fabricants américains d'instruments de laboratoire biomédical. Berliner était même impliqué dans le domaine émergent des ordinateurs et a contribué à ce qui est devenu la Silicon Valley.

Récompenses et réalisations

Tout au long de sa carrière, Arnold a reçu de nombreux prix et distinctions, dont la médaille Hoover et le prix Tolman.

En 1988, il a reçu la «Médaille nationale de la technologie» et l'année suivante, il a reçu la «Médaille nationale des sciences et la« Médaille présidentielle des citoyens ».

L'éminent philanthrope a également reçu la «Médaille du bien-être public» et la «Médaille d'or Othmer».

Beckman est devenu membre du «National Inventors Hall of Fame» de l'Ohio en 1987 et il a même reçu le «Lifetime Achievement Award» de l'organisation.

Vie personnelle et héritage

Au cours de l'action de grâces de 1918, Arnold a rencontré Mabel Stone Meinzer au YMCA, et peu de temps après, les deux se sont fiancés.

Le couple échange des vœux nuptiaux le 10 juin 1925 et Mabel suit Beckman en Californie l'année suivante.

À l'âge de 104 ans, ce grand esprit scientifique a respiré son dernier le 18 mai 2004 en Californie. Il a été enterré en Illinois au «West Lawn Cemetery».

Faits rapides

Anniversaire 10 avril 1900

Nationalité Américain

Signe du soleil: bélier

Né à: Cullom

Célèbre comme Chimiste