Jan Czochralski - gigant nauki

Polski chemik, metaloznawca, wynalazca powszechnie stosowanej do dzisiaj metody otrzymywania monokryształów krzemu, nazwanej później metodą Czochralskiego, podstawy procesu produkcji układów scalonych. Najczęściej cytowany polski uczony. 

Jan Czochralski urodził się 23 października 1885 roku w małym mieście Kcynia jako ósme dziecko, z dziesięciorga dzieci Franciszka Czochralskiego, z zawodu stolarza oraz Marty z domu Suchomskiej. Dom rodzinny mieścił się w Kcyni. Kcynia wówczas znajdowała się w zaborze pruskim, niemiecka nazwa brzmiała Exin. Dom rodzinny Jana Czochralskiego znajdował się na ul. Szewskiej 10, w narożniku tzw. Koziego Rynku (dziś Plac Jana Czochralskiego).

Metoda Czochralskiego - technika otrzymywania monokryształów opracowana w 1916 roku przez Jana Czochralskiego. Metoda jest najstarszą i jedną z najpowszechniej stosowanych metod produkcji monokryształów półmetali, metali i ich stopów na świecie. Metodę Czochralskiego na skalę przemysłową stosuje się do produkcji monokryształów krzemu. Za oficjalna datę prezentacji metody otrzymywania monokryształów, uznaje się 19 sierpnia 1916 roku. W tym dniu do redakcji czasopisma "Zeitschrift fur physikalische Chemie” Jan Czochralski dostarczył artykuł pod tytułem "Nowa metoda pomiaru szybkości krystalizacji metali”. Artykuł został opublikowany w 1918 roku.

Proces Czochralskiego powstawania monokryształu. Autor grafiki Igor z Polska Wikipedia. Domena publiczna. Źródło

Jan Czochralski ukończył Seminarium Nauczycielskie w Kcyni, jednak wyniki egzaminu maturalnego nie spełniły jego oczekiwań. Po otrzymaniu świadectwa, gdy był już pewien, że nie grozi mu za to kara, miał je podrzeć, mówiąc „Proszę przyjąć do wiadomości, że nigdy nie wydano bardziej krzywdzących ocen”. Brak tego dokumentu zamknął młodemu Czochralskiemu drogę do dalszej kariery nauczycielskiej i naukowej. 

Jan Czochralski od najmłodszych lat Interesował się chemią, w wieku 16 lat zamieszkał u brata w Trzemesznie koło Rozdrażewa, niedługo potem rozpoczął pracę w aptece w Krotoszynie, gdzie prowadził eksperymenty naukowe w dziedzinie chemii. W 1904 roku wyjechał do Berlina, gdzie rozpoczął pracę w aptece i drogerii dr A. Herbranda w Altglienicke, a następnie w AEG-Kabelwerk Oberspree. Zajmował się określaniem jakości i czystości rud, olejów, smarów, metali, stopów i ich półproduktów oraz rafinowaniem miedzi. W tym czasie uczęszczał na wykłady chemii na Politechnice w Charlottenburgu pod Berlinem jako wolny słuchacz. Tam także poznał swoją przyszłą żonę, Marguerite Haase, pianistkę pochodzącą z holenderskiej rodziny osiadłej w Berlinie.

W 1906 roku podjął swoje pierwsze prace badawcze w laboratorium firmy Kunheim & Co., a rok później w Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft (AEG), gdzie został kierownikiem działu badania stali i żelaza. W 1910 roku na Politechnice w Charlottenburgu uzyskał dyplom inżyniera chemika. W latach 1911–1914 był asystentem Wicharda von Moellendorffa, z którym opublikował swoją pierwszą pracę poświęconą krystalografii metali, a dokładniej podwalinom późniejszej teorii dyslokacji. Od tamtej pory właśnie metalografia stała się dziedziną, której Czochralski poświęcił resztę życia. 

W 1917 roku przeniósł się do Frankfurtu nad Menem, gdzie został szefem laboratorium metaloznawczego Metallbank und Metallurgische Gesellschaft AG. Tam opracował i opatentował w 1924 roku bezcynowy stop łożyskowy, który wykorzystano w produkcji panewek do ślizgowych łożysk kolejowych. Stop zwany był w Polsce metalem B, a produkowały go zakłady Ursus. Stop spowodował rewolucję w kolejnictwie, przyczyniając się do zwiększenia prędkości i niezawodności ruchu pociągów, co przynosiło liczne oszczędności eksploatacyjne. Wynalazek ten był szczególnie istotny dla gospodarki Niemiec, którą objęto zakazem importu cyny. Patent zakupiony został przez niemiecką kolej (Bahnmetal) oraz liczne państwa, m.in.: USA, ZSRR, Czechosłowację, Francję i Anglię. Metal B był wykorzystywany powszechnie do lat 60. XX wieku, gdy łożyska ślizgowe zastąpiono tocznymi. Metal B pozwolił Czochralskiemu znacznie się wzbogacić. Głównym celem młodego Czochralskiego było jednak wprowadzenie aluminium do elektroniki, a więc pionierskie prace nad technologią produkcji blach, drutów i wyprasek aluminiowych, badanie stopów aluminium i standaryzacja badań metalograficznych.

W 1924 roku został wiceprzewodniczącym, a w 1925 roku przewodniczącym Niemieckiego Towarzystwa Metaloznawczego i członkiem honorowym Międzynarodowego Związku Badań Materiałoznawczych w Londynie. Henry Ford zaproponował mu pracę w laboratorium swojej firmy w Detroit, z czego Czochralski jednak nie skorzystał.

W 1925 roku otrzymał propozycję powrotu do Polski i objęcia katedry na Politechnice Warszawskiej. Po rozmowach m.in. z prezydentem Rzeczypospolitej Ignacym Mościckim i na jego osobiste zaproszenie, w 1928 roku powrócił do kraju, rezygnując ze wszystkich pełnionych w Niemczech funkcji i odrzucając propozycję objęcia posady dyrektora nowo powstałej fabryki duraluminium w amerykańskich zakładach Forda. W 1928 lub 1929 roku otrzymał doktorat honoris causa Politechniki Warszawskiej, co pozwoliło na nadanie mu w 1930 roku tytułu profesora pomimo braku doktoratu i habilitacji Objął posadę profesora na Wydziale Chemicznym Politechniki Warszawskiej, gdzie specjalnie dla niego została utworzona Katedra Metalurgii i Materiałoznawstwa, która bezpośrednio współpracowała z Ministerstwem Spraw Wojskowych. Katedrę wyposażono w najnowocześniejszy sprzęt. Czochralski zbudował Instytut Metalurgii i Metaloznawstwa i miał prawo zatrudniać tylu ludzi, ilu potrzebował. To wywołało niezadowolenie u kolegów profesorów (Witold Broniewski), co w przyszłości obróciło się przeciwko Czochralskiemu. Instytut Metalurgii i Metaloznawstwa na Politechnice Warszawskiej wykonywał głównie zlecenia dla wojska.

Nie jest jasny powód przyjazdu do Polski, według badań Stefana Bratkowskiego Czochralski współpracował z polskim wywiadem wojskowym, a z Niemiec wyjechał z powodu grożącej mu dekonspiracji. Zrzekł się obywatelstwa niemieckiego, by przyjąć polskie, ale zrzeczenie to nie zostało przez władze niemieckie uznane.

Czochralski był bogatym człowiekiem. Jak twierdził, do Polski przywiózł ok. 1,5 mln. złotych. Patenty przynosiły mu dalsze dochody. Brał ogromne sumy za konsultacje w Polsce i poza granicami. Kupił piękną willę w Warszawie przy ul. Nabielaka, w Kcyni zbudował willę Margowo, nazwaną na cześć żony, pełniącą funkcję letniej rezydencji. Fundował stypendia dla studentów. W willi przy ul. Nabielaka Czochralscy prowadzili salon literacki. 

Jan Czochralski sam pisał wiersze, największy ich tomik to „Maja. Powieść miłosna”, kolekcjonował dzieła sztuki, udzielał się społecznie. Wspomagał finansowo rekonstrukcję dworku Chopina w Żelazowej Woli, współfinansował wykopaliska w Biskupinie oraz prace poszukiwawcze ropy w rejonie Kcyni.

Po II wojnie światowej władze Politechniki Warszawskiej nie pozwoliły mu wrócić na uczelnię. Zamieszkał w rodzinnej Kcyni w swojej willi Margowo przy ul. Poznańskiej 20.

Nazwa posiadłości pochodzi od imienia żony (Marguerita Haase), była jak na tamte czasy bardzo okazała i dobrze wyposażona, basen oraz solarium w ogrodzie, została zbudowana w 1935 roku. Projektantem willi był Józef Alwin, architekt ze Żnina, kierownictwo budowy objął brat profesora - Władysław Czochralski. Stoi ona do dzisiaj w niewiele zmienionej formie.

W Kcyni Jan Czochralski założył 1 kwietnia 1946 roku małą firmę - Zakład Chemiczny BION dr inż. M. Wojciechowski i S-ka. (Wojciechowski był zięciem Profesora). Pomieszczenia zakładu znajdowały się przy ulicy Poznańskiej 28 (obecnie Poznańska 40). Zakład produkował różnego rodzaju wyroby kosmetyczne oraz drogeryjne, między innymi: świece, pastę do butów, płyn do trwałej ondulacji,popularny „Proszek od kataru z Gołąbkiem”. "Po latach przerwy wrócił w praktyce do uprawianego w młodości zawodu aptekarza. Znowu z pasją oddawał się eksperymentom chemicznym. Prowadzeniem interesów firmy zajmował się jego bratanek (firma zmieniła nazwę i przeniosła się do Poznania, ale istnieje do dziś).

Sam Czochralski niemal nie wychodził z urządzonego przez siebie laboratorium naukowego, przychodził zawsze koło ósmej rano i siedział do wieczora, gotując i mieszając różne dziwne substancje. Dzięki temu odizolowaniu się od świata przez kilka lat unikał represji ze strony komunistycznego reżimu.^[12]

Proszek od kataru z Gołąbkiem ^[7]

Reklama pasty do butów w Życiu Warszawy z 3 listopada 1946 roku ^[14]

Jan Czochralski zmarł w Poznaniu 22 kwietnia 1953 roku po rewizji Urzędu Bezpieczeństwa w jego willi w Kcyni. Rewizja została spowodowana donosem, że z początkiem 1953 roku sprzedał ruiny swojej willi w Warszawie ambasadzie Szwajcarskiej za milion złotych, wymieniając je następnie na dolary, łamiąc tym samym zakaz posiadania waluty obcego państwa.

Jest to jedna z wersji nie do końca potwierdzona, jak wiele faktów z życia wybitnego naukowca. Przyczyną śmierci był zawał serca, pomimo przewiezienia Profesora do poznańskiego szpitala, było jednak za późno na ratunek. Jan Czochralski został pochowany w anonimowym grobie na starym cmentarzu w Kcyni, dopiero w 1998 roku na nagrobku umieszczono tablicę z jego nazwiskiem.

Kalendarium życia profesora Jana Czochralskiego.

23.10.1885 – narodziny
1903 – 1904 – kończy kcyńskie Seminarium Nauczycielskie
1904 – przenosi się do Berlina i rozpoczyna pracę w aptekach
1907 – znajduje zatrudnienie w laboratorium w Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft AEG
1910 – bierze ślub z poznaną na koncercie chopinowskim niemiecką pianistką Margueritą Hasse.
1910 - zdobywa tytuł zawodowy inżyniera chemika ze specjalnością metalurgiczną w Wyższej Szkole Technicznej w Berlinie-Charlottenburgu (?)
1913 – wspólnie z Wichardem von Moellendorfem publikuje pierwszą pracę naukową o krystalografii metali pt. „Technologiczne wnioski z krystalografii metali”
1916 – odnosi swój największy naukowy sukces, odkrywając metodę otrzymywania monokryształów metali
1917 – przenosi się do Frankfurtu nad Menem, by zostać szefem laboratorium metaloznawczego Meallbank u. Metallurgische Gesellschaft AG
1919 – zakłada Niemieckie Towarzystwo Metaloznawcze
1924 – opatentuje odporny na korozję stop łożyskowy zwany metalem „B”, który szybko znajduje szerokie zastosowanie i przynosi Czochralskiemu spore zyski
1925 – opracowuje radiomikroskop
1925 - zostaje prezesem Niemieckiego Towarzystwa Metaloznawczego
1927 – prezydent Ignacy Mościcki zaprasza Czochralskiego do Polski i oferuje mu posadę na Politechnice Warszawskiej
1929 – przenosi się do Polski i obejmuje Katedrę Metalurgii i Metaloznawstwa na Wydziale Chemicznym Politechniki Warszawskiej
1.05.1929 – rozpoczyna organizowanie Działu Metalurgicznego w Instytucie Chemii Przemysłowej w Warszawie
17.11.1929 – otrzymuje tytuł doktora honoris causa Politechniki Warszawskiej
1930 – zostaje profesorem zwyczajnym metalurgii i metaloznawstwa na Wydziale Chemii Politechniki Warszawskiej
1934 – zostaje kierownikiem utworzonego przez siebie Instytutu Metalurgii i Metaloznawstwa Politechniki Warszawskiej
1934-1938 – seria procesów prof. Czochralskiego z oskarżenia prof. Witolda Broniewskiego
12.1939 – uzyskuje pozwolenie od władz niemieckich na uruchomienie Zakładu Badań Materiałów
04.1945 – z powodu donosu oskarżającego o kolaborację trafia do więzienia w Piotrkowie Trybunalskim (śledztwo umorzone)
12.1945 – na mocy uchwały Senat Politechniki Warszawskiej pozbawia prof. Czochralskiego etatu 
1946 – po powrocie do rodzinnej Kcyni prof. Czochralski uruchamia Zakłady Chemiczne BION
22.04.1953 – w poznańskim szpitalu umiera na zawał serca, zostaje pochowany na cmentarzu w rodzinnej Kcyni
06.1993 – Senat Politechniki Warszawskiej przyjmuje uchwałę o włączeniu do dziedzictwa uczelni dorobku naukowego prof. Czochralskiego
29.06.2011 – Senat Politechniki Warszawskiej przyjmuje uchwałę o przywróceniu dobrego imienia prof. Czochralskiego
21.11.2012 – Senat Politechniki przyjmuje uchwałę w sprawie ogłoszenia roku 2013 Rokiem prof. Jana Czochralskiego
7.12.2012 – na mocy uchwały Sejm RP ogłasza rok 2013 Rokiem Jana Czochralskiego

Źródła

1. Zbiór dokumentów na temat Jana Czochralskiego [http://www.ptwk.org.pl/pol/patron.html]
2. Paweł Tomaszewski, "Powrót. Rzecz o Janie Czochralskim"
3. Informacje o Czochralskim [wersja archiwalna WayBackMachine z 20.09.2010] (ang.) [http://web.archive.org/web/20100920120619/http://www.itme.edu.pl/czochralski.htm]
4. Informacje o Czochralskim i jego dorobku (ang.) [http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/elmat_en/kap_6/advanced/t6_1_4.html]
5. Strona informacyjna, utrzymywana przez rodzinę Jana Czochralskiego [http://www.janczochralski.com/]
6. Bibliografia pełnotekstowa publikacji profesora Jana Czochralskiego [http://bcpw.bg.pw.edu.pl/dlibra/docmetadata?id=3410]
7. Paweł Tomaszewski. Jan Czochralski – wybitny metaloznawca. „Foton”. 73 (2), s. 41–44, 2001 [http://www.foton.if.uj.edu.pl/documents/12579485/af589e45-284a-4e9e-8a34-63832c14f03d]
8. Paweł E. Tomaszewski, "Jan Czochralski - Historia człowieka niezwykłego" [http://bazhum.muzhp.pl/media//files/Prace_Komisji_Historii_Nauki_PAU/Prace_Komisji_Historii_Nauki_PAU-r2014-t13/Prace_Komisji_Historii_Nauki_PAU-r2014-t13-s57-72/Prace_Komisji_Historii_Nauki_PAU-r2014-t13-s57-72.pdf]
9. Oficjalny serwis Miasta i Gminy Kcynia [http://www.kcynia.pl/]
10. Piotr Cieśliński, "Sceny z życia patrioty, którego uznano za zdrajcę" GW 15.07.2011 [http://wyborcza.pl/1,75400,9953629,Sceny_z_zycia_patrioty__ktorego_uznano_za_zdrajce.html?disableRedirects=true]
11. Paweł Tomaszewski " Jan Czochralski i jego metoda. Jan Czochralski and his method"
12. https://sites.google.com/site/profesorjanczochralski/home
13. Przemysław Kaniewski, "Jan Czochralski – zapomniany polski wynalazca"
14. Culture.pl
15. Ulotka o Janie Czochralskim 
16. Polskie Radio Jedynka - reportaż "Życie i osiągnięcia prof. Jana Czochralskiego"
17. Kcynia wobec prof. Jana Czochralskiego [.pdf]
18. Jan Czochralski w Wikipedii