Roger Bacon (Physiker) - Roger Bacon (physicist)
Roger Bacon (16. April 1926 – 26. Januar 2007) war Physiker am Parma Technical Center der National Carbon Company in einem Vorort von Cleveland, Ohio , wo er 1958 Graphitfasern erfand .
Bacon versuchte, den Tripelpunkt von Kohlenstoff – die Temperatur und den Druck, bei denen sich Feststoff, Flüssigkeit und Gas im thermodynamischen Gleichgewicht befinden – in einem Gleichstrom-Kohlenstofflichtbogenofen zu messen, als er bemerkte , dass bei niedrigeren Drücken stalagmitartige Filamente aus der Dampfphase wuchsen die negative Elektrode. Das Kondensat wurde mit flexiblen Graphitwhiskern von bis zu 5 µm Durchmesser und 3 cm Länge eingebettet . Bacon schätzte die Produktionskosten der Schnurrhaare damals auf 10 Millionen US-Dollar pro Pfund.
Nach mehr als einem Jahr Forschung an den Fasern veröffentlichte Bacon seine Ergebnisse. Die Fasern wurden als spiralförmige Graphitblätter charakterisiert, bei denen die kristallographische c-Achse genau senkrecht zur zylindrischen Achse war. Die Faserzylinder hatten entweder einen kreisförmigen oder elliptischen Querschnitt. Die Fasern waren eigentlich keine Einkristalle, sondern verhielten sich entlang der Filamentachse wie Einkristalle. Die Fasern wurden in einer Argonatmosphäre , Druck = 92 atm und Temperatur = 3900 K gezüchtet. Die Zugfestigkeit , der Elastizitätsmodul und der spezifische Widerstand bei Raumtemperatur betrugen bis zu 2000 kg/mm 2 (19.600 MPa), 7 × 10 12 dyn/cm 2 (700 GPa) und 65 μΩ·cm, alle vergleichbar mit dem Einkristall Werte. Der Tripelpunkt von Kohlenstoff wurde mit ungefähr 100 atm und 3900 K bestätigt. Die Festigkeit und der Modul für die besten Stähle liegen typischerweise bei 2000 MPa bzw. 200 GPa.
Die Erfindung der Kohlenstoffnanoröhre wird Sumio Iijima im Jahr 1991 zugeschrieben, aber Abbildung 8 in Bacons Aufsatz zeigt eine Kohlenstoffnanoröhre, die aus einem Whisker stammt, der starkem Strom ausgesetzt war, der die äußeren Schichten zum Explodieren brachte. Die Erfindung von Iijima ist ein nahtloses Rohr mit einem Durchmesser von <30 nm, im Gegensatz zu Bacons Spiralblatt.
Bacon gewann mehrere Auszeichnungen für seine Erfindung, darunter Auszeichnungen des Franklin Institute im Jahr 2004 und der University of Delaware . 2016 wurde er in die National Inventors Hall of Fame aufgenommen. 2003 würdigte die American Chemical Society die Entwicklung von Carbonfasern als National Historic Chemical Landmark .
Bacon wurde am 16. April 1926 in Cleveland geboren. Er erwarb 1951 einen Bachelor-Abschluss am Haverford College und einen Ph.D. in Festkörperphysik am Case Institute of Technology im Jahr 1955. Bacon arbeitete von 1956 bis 1986 für National Carbon, eine Tochtergesellschaft von Union Carbide , und von 1986 bis zu seiner Pensionierung 1998 für die Amoco Polymers Group. Außerdem unterrichtete er Physik am Baldwin Wallace College in Berea, Ohio , von 1959 bis 1971. Er starb am 26. Januar 2007 in seinem Haus in Oberlin, Ohio , an Leukämie und hinterließ seine Frau Agnes, zwei Kinder und fünf Enkelkinder.