Jan Czochralski nie urodził się w rodzinie wybitnych naukowców, nie zdał również celująco egzaminu maturalnego – ba, oceny do tego stopnia były dla niego rozczarowujące, że ponoć podarł swoje świadectwo. To teoretycznie mogło odciąć go od jakiejkolwiek dalszej kariery naukowej. A jednak Polak się zawziął i . Słowa dotrzymał. Codziennie korzystamy ze sprzętów, które powstały dzięki odkryciom Jana Czochralskiego. Czytając ten artykuł na czy komputerze, warto wspomnieć Jana Czochralskiego. Bez jego odkrycia nie byłoby bowiem całej współczesnej elektroniki, a więc m.in. wspomnianych sprzętów. , oraz przenośnie konsole do gier także działają dzięki metodzie opracowanej przez Czochralskiego. Dlatego Urodzony w (woj. kujawsko-pomorskie) w 1885 roku Czochralski był jednym z dziesięciorga dzieci stolarza, który wymarzył sobie, że syn ukończy Seminarium Nauczycielskie w Kcyni. Tak też się stało, ale rzekome podarcie świadectwa maturalnego mogło zniweczyć jakiekolwiek plany Jana związane z karierą naukową. Najpewniej gdyby nie jego , dziś świat mógłby wyglądać inaczej. Ale Czochralski miał na siebie plan – ponoć powiedział rodzinie, że wyjeżdża i wróci w rodzinne strony dopiero wtedy, gdy zdobędzie sławę. Udało mu się, a swoimi odkryciami znacząco wpłynął na świat.
Odkrycia i kariéra Jana Czochralskiego
Co odkrył Jan Czochralski? Wybitny Polak przysłużył się nauce. Początkowo wyjechał do Berlina, gdzie podjął się pracy najpierw w aptece, a później koncernie elektrotechnicznym. Uczęszczał też na wykłady z chemii na Politechnice w Charlottenburgu jako wolny słuchacz. Zmieniał zatrudnienie jeszcze parokrotnie, zdobył też tytuł inżyniera chemika. W latach 1911-1914 był asystentem niemieckiego inżyniera Wicharda von Moellendorffa – W badaniach tych poruszono zagadnienie, które stało się podwalinami późniejszej teorii dyslokacji (jest ona podstawą interpretacji zjawisk i procesów zachodzących podczas plastycznego odkształcania metali). To był pierwszy przełom. Metalografia stała się dla Czochralskiego dziedziną, która zawładnęła jego umysłem – Już w 1916 roku doszło do następnego przełomu związanego z obraną przez Czochralskiego ścieżką naukową, a kolejne lata pomogły rozwinęć koncepcję dotyczącą krystalizacji metali.
Odkrycia Jana Czochralskiego
Wiele, ale przede wszystkim – a te determinują konstruowanie komputerów, systemów przetwarzania dźwięku oraz obrazu i ogromu innej, tak popularnej dziś elektroniki. Choćby napisanie i czytanie tego tekstu na urządzeniach typu smartfon czy laptop możliwe jest więc dzięki dawnym dokonaniom polskiego naukowca.
Na czym polega metoda Czochralskiego? Dzięki odkryciom Polaka rozpoczęto masową produkcję półprzewodników – po tylu latach metoda Czochralskiego wciąż jest fundamentem wytwarzania krzemu potrzebnego do produkcji chipów i procesorów! Gigantyczne, dobrze znane przedsiębiorstwa nie istniałyby dziś najpewniej bez metody polskiego profesora, dotyczącej pozyskiwania monokryształów. Ta najstarsza – a jednocześnie wciąż najpowszechniej stosowana na całym świecie – metoda wytwarzania monokryształów półmetali, przede wszystkim krzemu, które są potrzebne do tego, aby produkować półprzewodniki. Metoda Czochralskiego umożliwia też wytwarzanie monokryształów metali i ich stopów. – zamiast w kałamarzu, zanurzył pióro w tygielku z roztopioną cyną. Wyciągając stalówkę, odkrył, że uzyskał pręcik metalu. Hodowla monokryształów polega bowiem na powolnym, stopniowym wyciąganiu z roztopionego materiału zarodka krystalicznego (małego kryształka) w taki sposób, aby powstały warunki kontrolowanej i stabilnej krystalizacji metalu na jego powierzchni. Zetknięcie się tego wyciąganego słupka z chłodniejszym otoczeniem powoduje powolne jego krzepnięcie nad powierzchnią roztopionej materii. Tak kształtuje się monokryształ, którego charakterystyczną cechą jest takie uporządkowanie ułożenia atomów, że oba końce kryształu mają dokładnie tę samą orientację swojej struktury wewnętrznej – i to niezależnie od wielkości otrzymanego kryształu.
Życiorys i losy Jana Czochralskiego
Dopiero po kilkunastu latach tak naprawdę w pełni okazało się, jak istotne jest odkrycie Czochralskiego z początku XX wieku – metoda Czochralskiego znalazła bowiem praktyczne zastosowanie dopiero w latach 50. Ale metoda Czochralskiego nie przestaje mieć wpływu na dalszy rozwój globalnych technologii. Odkryty lata temu proces pozyskiwania monokryształów jest bowiem co rusz wykorzystywany przy kolejnych nowinkach technologicznych i to mimo coraz większej złożoności różnych procesów wytwarzania zaawansowanych elementów. Do dzisiaj giganci technologiczni korzystają z metody Czochralskiego. Jego prace badawcze wprowadziły do świata nauki tak wiele, że zyskał on miano najczęściej cytowanego naukowca z Polski na świecie. Profesor był bowiem autorem lub współautorem ponad 120 publikacji, oraz sporej liczby wynalazków i patentów. Być może gdyby Czochralski żył nieco dłużej, doczekałby się nawet Nobla.
Życie po odkryciach
Odkrycie Polaka jest tak istotne, że przyniosło mu niesamowitą rozpoznawalność na świecie – Wpływ na to miały czasy, w jakich żył polski uczony. To decyzja z okresu II wojny światowej zaważyła na dalszych losach profesora. Podczas okupacji Czochralski założył na terenie Politechniki Warszawskiej Zakład Badania Materiałów, którym kierował do wybuchu powstania warszawskiego 1944. Pod przykrywką oficjalnej działalności dla różnych instytucji i służb miejskich w Zakładzie działała tajna komórka AK i produkowano m.in. elementy broni na potrzeby ruchu oporu.
Niestety profesora nie spotkała za tę działalność chwała. Przeciwnie, czekał go areszt. W kwietniu 1945 r. został aresztowany i spędził cztery miesiące w więzieniu w Piotrkowie Trybunalskim. Stawiane mu zarzuty nie zostały udowodnione; przeciwnie, powołani świadkowie zeznawali, że Czochralski uratował wielu ludzi. Śledztwo zostało umorzone, a profesor został oczyszczony z zarzutów i zwolniony. Mimo to ówczesny Senat PW podjął uchwałę o wykluczeniu go z grona profesorów uczelni. Zdruzgotany psychicznie uczony wrócił do rodzinnej Kcyni, gdzie wkrótce wraz ze znajomymi założył firmę BION produkującą chemikalia (pastą do butów, lak, świeże itp.).
Dziedzictwo i pamięć o Janie Czochralskim
Pełnej rehabilitacji profesor doczekał się dopiero wiele lat po śmierci. Nazwisko profesora zdobi kilka szkół w Polsce, zespół polskich badaczy nadał nazwę nowemu odkrytemu pozaziemskiemu minerałowi z meteorytu Morasko, a w 2018 roku wydany został komiks pt. „Jan Czochralski. Człowiek, który zmienił świat”. Janowi Czochralskiemu poświęcony też został dokument z serii „Geniusze i marzyciele”.
Jan Czochralski. Warto pamiętać o tym polskim naukowcu. 23 października 2024 r. minie 71 lat od śmierci profesora. Można postarać się o jakiś lub też poczytać o jego losach w archiwum IPN np. na smartfonie. To będzie swego rodzaju ukłon w stronę Czochralskiego – przecież korzystanie ze współczesnej elektroniki jest możliwe właśnie dzięki dokonaniom badacza i jego słynnej metodzie.