Jan Czochralski - zapomniany Polak, który odmienił elektronikę

Telefony, komputery, aparaty, konsole do gier - w tych i wielu innych urządzeniach elektronicznych znajdują się kryształy Czochralskiego. Wpływ urodzonego w 1885 roku Polaka na technologie, z których dziś korzystamy, jest ogromny. A wszystko zaczęło się od… przypadku.

Gdy Jan Czochralski pracował w berlińskim laboratorium, zajmując się swoimi notatkami przez nieuwagę zamiast zanurzyć pióro w kałamarzu, trafił do tygla z chłodzącą się stopioną cyną. Efekt był zaskakujący: ze stalówki zwisała cienka nić zestalonego metalu. W ten sposób doszło do przełomowego odkrycia - w 1916 roku Czochralski opracował metodę pomiaru szybkości krystalizacji metali, która w elektronice stała się powszechna w latach 40. XX wieku.

Jak czytamy na portalu nauka.gov.pl:

"Metoda Czochralskiego polega na bardzo ostrożnym “wyciąganiu” monokryształów z roztopionej substancji za pomocą pręta dotykającego jej powierzchni. Można ją stosować do wszystkich materiałów, których cząsteczki nie rozpadają się podczas podgrzewania i topnienia. Otrzymane dzięki metodzie Czochralskiego monokryształy cechują się wysoką czystością i jednorodnością".

Obecnie wytwarzanie monokryształów metodą Czochralskiego odbywa się w specjalnych piecach, a cały proces ich otrzymywania przypomina… hodowlę zwierząt. Czeka się, aż kryształ osiągnie odpowiedni rozmiar.

Brzmi to wszystko skomplikowanie, ale na metodzie Polaka korzystamy my wszyscy. Szacuje się, że aż 90% urządzeń półprzewodnikowych powstaje właśnie dzięki Czochralskiemu i jego odkryciu.

Kryształy Czochralskiego znajdziemy w:

• telefonach komórkowych
• tabletach
• cyfrowych aparatach fotograficznych,
• odtwarzaczach mp3
• konsolach do gier
• zegarkach Dzięki kryształom Czochralskiego wyprodukowanie jednego tranzystora jest dziś tańsze od wydrukowania jednej litery w książce. To jego odkrycie spowodowało, że elektroniczne urządzenia stały się tanie, a przez to powszechne. Gdyby nie to, komputery nadal wyglądałyby tak, jak znamy je z archiwalnych zdjęć: ogromne, drogie, awaryjne i wymagające dużej ilości energii do zasilania.

Jan Czochralski był autorem lub współautorem ponad 120 publikacji naukowych, wielu wynalazków i patentów. Do dziś jest najczęściej cytowanym polskim uczonym - częściej niż Mikołaj Kopernik i Maria Skłodowska-Curie. W 1925 roku posadę dyrektora w nowopowstałej fabryce proponował mu sam Henry Ford. Polak jednak odmówił.

Historia polskiego naukowca jest jednak tragiczna. W trakcie II wojny światowej kierował Zakładem Badań Materiałów - był to jeden z ośmiu zakładów utworzonych na Politechnice za zgodą okupanta. To jednak wiązało się z pracą dla Wehrmachtu. Choć współpracę z Niemcami podjęto za zgodą władz konspiracyjnych, a Czochralski przyczynił się do uratowania wielu polskich naukowców, po wojnie zarzucano mu kolaborację. Trafił do aresztu, a w grudniu 1945 roku władze Politechniki Warszawskiej pozbawiły Czochralskiego tytułu profesorskiego. W praktyce oznaczało to wykluczenie ze środowiska naukowego. Profesor zmarł 22 kwietnia 1953 roku.

Dopiero dokumenty odnalezione w 2011 roku pozwoliły jednoznacznie potwierdzić współpracę Czochralskiego nie z okupantem, a z wywiadem Komendy Głównej Armii Krajowej. Jeszcze w czasach komuny nazwisko profesora nie pojawiało się w wydawnictwach encyklopedycznych.

W artykule wykorzystałem informacje z serwisów: Nauka w Polsce, nauka.gov.pl, janczochralski.com.