Roger Bacon (16 de abril de 1926 - 26 de enero de 2007) fue físico en el Centro Técnico de Parma de la National Carbon Company en los suburbios de Cleveland, Ohio , donde inventó las fibras de grafito en 1958. [1] [2]
Bacon estaba tratando de medir el punto triple del carbono (la temperatura y la presión donde el sólido, el líquido y el gas están en equilibrio termodinámico) en un horno de arco de carbón de corriente continua cuando notó que los filamentos parecidos a estalagmitas crecían desde la fase de vapor a presiones más bajas en el electrodo negativo. El condensado se incrustó con bigotes de grafito flexible de hasta 5 µm de diámetro y 3 cm de largo. Bacon estimó el costo de producción de los bigotes en ese momento en $ 10 millones por libra. [3]
Después de más de un año de investigación sobre las fibras, Bacon publicó sus resultados. [4] Las fibras se caracterizaron como láminas enrolladas de grafito donde el eje c cristalográfico era exactamente perpendicular al eje cilíndrico. Los cilindros de fibra tenían una sección transversal circular o elíptica. Las fibras no eran en realidad monocristales, sino que se comportaban como monocristales a lo largo del eje del filamento. Las fibras se cultivaron en una atmósfera de argón , presión = 92 atm y temperatura = 3900 K. La resistencia a la tracción , el módulo elástico y la resistividad a temperatura ambiente fueron de hasta 2000 kg / mm 2 (19,600 MPa), 7 × 10 12 dinas / cm 2 (700 GPa) y 65 μΩ · cm, todos comparables al monocristal. valores. El punto triple del carbono se confirmó en aproximadamente 100 atm y 3900 K. La resistencia y el módulo para los mejores aceros son típicamente 2000 MPa y 200 GPa, resp.
La invención del nanotubo de carbono se atribuye a Sumio Iijima en 1991, pero la Figura 8 del artículo de Bacon [4] muestra un nanotubo de carbono derivado de un bigote sometido a una fuerte corriente que provocó la explosión de las capas exteriores. La invención de Iijima [5] es un tubo sin costura de diámetro <30 nm, a diferencia de la hoja enrollada de Bacon.
Bacon ganó varios premios por su invento, incluidos los honores del Instituto Franklin en 2004 y la Universidad de Delaware . Fue incluido en el Salón de la Fama de Inventores Nacionales en 2016. En 2003, la Sociedad Química Estadounidense reconoció el desarrollo de las fibras de carbono como un Monumento Histórico Nacional de la Química . [3]
Bacon nació en Cleveland el 16 de abril de 1926. Obtuvo una licenciatura en Haverford College en 1951 y un Ph.D. en física de estado sólido en Case Institute of Technology en 1955. Bacon trabajó para National Carbon, una subsidiaria de Union Carbide Corp. , de 1956 a 1986, y Amoco Polymers Group desde 1986 hasta su jubilación en 1998. También enseñó física en Baldwin Wallace College en Berea, Ohio , de 1959 a 1971. Murió de leucemia en su casa en Oberlin, Ohio , el 26 de enero de 2007, y le sobrevivieron su esposa Agnes, dos hijos y cinco nietos. [6]
Referencias
- ^ R. Bacon, "Grafito filamentoso y método para producir el mismo", Patente de Estados Unidos # 2 957 756 , publicada el 25 de octubre de 1960.
- ^ R. Bacon, GE Cranch, RO Moyer Jr. y WH Watts, "Proceso de fabricación de material textil carbonoso", Patente de Estados Unidos # 3 305 315 , emitida el 21 de febrero de 1967.
- ^ a b "Fibras de carbono de alto rendimiento" . Monumentos históricos nacionales de productos químicos . Sociedad Química Estadounidense . Consultado el 24 de agosto de 2016 .
- ^ a b R. Bacon, "Crecimiento, estructura y propiedades de los bigotes de grafito", Revista de física aplicada , vol. 31 , núm. 2, febrero de 1960, p. 283-290.
- ^ S. Iijima, "Filamentos de grafito que tienen estructura tubular y método para formar la misma", Patente de Estados Unidos # 5 747 161 , emitida el 5 de mayo de 1998.
- ^ J. Pearce, "Roger Bacon, 80, investigador conocido por la innovación aeroespacial, muere ", New York Times , 12 de febrero de 2007.