Czy wyobrażacie sobie dzisiejszy świat bez komputerów, laptopów czy smartfonów? A mogło tak być, gdyby nie genialne odkrycie Jana Czochralskiego.

Jan Czochralski ok. roku 1910

Ten wybitny Polak urodził się w 1885 r., w zaborze pruskim, w wielodzietnej rodzinie w Kcyni na Pałukach. Ojciec przyszłego wynalazcy na utrzymanie zarabiał prowadząc zakład stolarski. Syn od małego upodobał sobie chemię i eksperymenty. Mając 10 lat, zaczął znosić z miejscowej apteki wszystko, co tylko się dało i co wyprosił od życzliwego aptekarza. Niebawem w piwnicy rodzinnego domu urządził laboratorium, w którym spędzał każdą wolną chwilę. Rodzice nie oponowali do czasu, gdy podczas jednego z eksperymentów Janek doprowadził do wybuchu, który pozbawił dom szyb w oknach. Wybuch nie ostudził chemicznych zapędów młodego Czochralskiego, który na szczęście nie doznał żadnego uszczerbku na zdrowiu. Nie mógł już przeprowadzać eksperymentów w domu, ale pasja pozostała.

Wrócę, jak będę sławny

Istnieje relacja, według której po uzyskaniu świadectwa maturalnego młody Czochralski podarł dokument ukończenia nauki szkolnej, protestując przeciwko „krzywdzącym ocenom”. Co więcej, ku zdumieniu wszystkich oznajmił, że wróci do Kcyni dopiero wtedy, gdy będzie sławny.

Liczył sobie wówczas 16 lat, nie bał się jednak podjęcia pracy zarobkowej. Sprawę ułatwiał fakt, iż młodzieniec miał na kogo liczyć. Był ósmym z kolei dzieckiem swoich rodziców, co przekładało się na siódemkę starszego rodzeństwa.

Z pomocą przyszedł mu jeden ze starszych braci mieszkający w Trzemeśnie nieopodal Krotoszyna. Pracę Jankowi udało się znaleźć właśnie w Krotoszynie w… aptece. Długo tam jednak miejsca nie zagrzał. Postanowił zaryzykować i wybrał się do Berlina. Tam początkowo także pracował w aptece i drogerii w podberlińskiej miejscowości Altglienicke (dzisiejsza dzielnica niemieckiej stolicy), a następnie w ogromnej fabryce kabli Kabelwerk Oberspree w Berlinie. W tych renomowanych zakładach zajmował się określaniem czystości rud, stopów i ich półproduktów oraz rafinowaniem miedzi. Mając dobrze płatną pracę, młody Jan w czasie wolnym mógł oddać się rozrywkom, których w wielkim mieście nie brakuje. On jednak wolał wykłady z chemii na politechnice w Charlottenburgu, na które uczęszczał jako wolny słuchacz.

Zresztą Czochralskiego zajmowała nie tylko chemia. Interesował się też sztuką, na temat której wiedzę pogłębiał na Uniwersytecie Berlińskim. To właśnie na jednym z wykładów poznał swoją przyszłą żonę. Pochodzącej z zamożnej rodziny Marguericie Hasse zaimponował młody, przystojny i ambitny Polak. Marguerita wychowywała się w osiadłej w Berlinie holenderskiej rodzinie przedsiębiorcy budowlanego, który zapewnił córce doskonałe wykształcenie – była pianistką.

Zasada dyslokacji

W życiu zawodowym Czochralskiego coraz bardziej pochłaniała chemia. W 1906 r. otrzymał posadę w laboratorium Kunheim & Co, a już rok później w laboratorium AEG (Allgemeine Elektricitäts Gesellschaft), gdzie szybko awansował na stanowisko kierownika działu badań stali i żelaza. Sukcesom w pracy zawodowej towarzyszyły sukcesy naukowe. W 1910 r. został oficjalnie inżynierem chemikiem, zdobywając dyplom na wspomnianej już politechnice w Charlottenburgu. Nie był już człowiekiem znikąd, bez sukcesów. Ambitny Polak z wielodzietnej rodziny własną ciężką pracą udowodnił, że można spełniać marzenia. Jeszcze nie był sławny, jak zapowiedział mając 16 lat, ale dziewięć lat później i tak miał się czym pochwalić – dobrą pracą, tytułem inżyniera i czymś bezcennym, czyli szczęściem w życiu osobistym. Z Margueritą, z którą pobrał się w 1910 r., mieszkał w Berlinie przez kolejne siedem lat, dochowując się trójki dzieci.

Jan Czochralski z żoną Margueritą

Nie znaczy to, że ambitny Polak spoczął na laurach. Będąc w latach 1911-1914 asystentem Wicharda von Moellendorfa, opublikował z nim pierwszą pracę poświęconą krystalografii metali (1913). Już wtedy zwrócił uwagę na interesującą zasadę dyslokacji, czyli liniowy defekt sieci krystalicznej (mowa o właściwości kryształów polegającej na tym, że ich struktura nie jest równomierna).

Światowe odkrycie

Czochralski złapał bakcyla krystalografii. Od czasu publikacji pracy naukowej to właśnie metalografia i monokryształy stały się jego największą pasją. Dwa lata po zakończeniu pracy jako asystent von Moellendorfa Czochralski dokonał światowego odkrycia, do którego przyczynił się tzw. twórczy błąd. W 1916 r. zamyślony podczas jednego z eksperymentu, który opisywał, zanurzył stalówkę pióra w roztopionej cynie zamiast w atramencie. Na stalówce pióra skrystalizował się pręcik metalu. Czochralski zwrócił na to uwagę, zastanowił się i przez niemal całą noc powtarzał różne warianty eksperymentu. Polak jeszcze nie wiedział, że tym odkryciem zmienia świat. Domyślał się jedynie, że odkrył coś, czego nikt wcześniej nie zauważył i że to coś może okazać się bardzo ważne. Nie mylił się.

Ten twórczy błąd zostanie później przez naukowców nazwany metodą Czochralskiego. Metoda krystalizacji metali pozwoli w przyszłości produkować półprzewodniki, bez których nie byłoby współczesnej elektroniki.

Ale jak mówił klasyk: „nie uprzedzajmy faktów”. Póki co mamy 1916 r., czyli czas I wojny światowej, na którą Czochralski nie został wysłany w mundurze pruskiego żołnierza ze względu na to, że w tym czasie był już człowiekiem sławnym w Niemczech – człowiekiem który nie wstydził się podkreślać swojej polskości.

Metal B

Rok później koncern Metallbank und Metallurgische Gesellschaft przygotował we Frankfurcie wielkie laboratorium metaloznawcze, proponując Czochralskiemu posadę dyrektora tej jednostki naukowej. Polak przyjął propozycję i niebawem z całą rodziną przeniósł się nad Men.

Badania w laboratorium nad metalami zaowocowały opracowaniem niezwykle trwałego stopu łożyskowego – bez użycia cyny. Stop Czochralskiego okazał się niezwykle przydatny w produkcji panewek do ślizgowych łożysk kolejowych. Wynalazca po opatentowaniu stopu w 1924 r. (powszechna nazwa „metal B”) stał się człowiekiem niezwykle majętnym. Patent zakupiony został przez niemiecką kolej oraz liczne państwa, m.in.: USA, Czechosłowację, Francję, Anglię i ZSRR. (Metal B był wykorzystywany w kolejnictwie aż do lat 60. XX wieku, gdy łożysko ślizgowe zastąpiono tocznym.)

Po tym odkryciu Czochralski został wiceprzewodniczącym, a w 1925 r. przewodniczącym Niemieckiego Towarzystwa Metaloznawczego i członkiem honorowym Międzynarodowego Związku Badań Materiałoznawczych w Londynie. Co ciekawe, o Czochralskiego zaczął zabiegać także Henry Ford, proponując mu ogromne pieniądze za prowadzenie laboratorium swego koncernu samochodowego. Polak jednak odmówił. Jak się później okazało, miał już wtedy zupełnie inne plany.

Powrót do Polski

W 1925 r. Politechnika Warszawska zaproponowała Czochralskiemu objęcie jednej z katedr. Jeszcze wtedy nie zdecydował się jednak na powrót do Polski. Nadal piastował zaszczytne niemieckie stanowiska. Zresztą Niemcy traktowali go jak swojego i nie przypuszczali, że polskość Czochralskiego jest tak silna. Wprawdzie każdy, kto bliżej znał odkrywcę metalu B, wiedział, że pierwszy toast wznoszony przez Czochralskiego „za ojczyznę” oznacza toast za Polskę, a nie za Niemcy, to jednak przypadłość naukowca można było traktować jako swoisty folklor.

Jeszcze w 1927 r. Czochralski oprowadzał prezydenta Paula von Hindenburga po wystawie w Berlinie. Hindenburg zapytał wtedy, skąd osoba o polskim nazwisku tak świetnie zna niemiecki. Czochralski odpowiedział, że jest Polakiem, wtedy ku konsternacji wszystkich Niemców Hindenburg płynnie przeszedł na język… polski, który znał z dzieciństwa. Takie zachowanie Hindenburga bardzo nie spodobało się świcie prezydenta. Doradcy taktownie zwrócili mu uwagę, iż nie wypada podczas oficjalnej wizyty rozmawiać po polsku. Oczywiście jowialne zachowanie Hindenburga i reakcja jego otoczenia nie umknęły uwagi Czochralskiego. Polski naukowiec nie chwalił się Niemcom, że cały czas prowadzi rozmowy z innym chemikiem – Ignacym Mościckim, który akurat był prezydentem II Rzeczypospolitej. W końcu na osobiste zaproszenie Mościckiego w 1928 r. Czochralski wraz z rodziną wrócił do Polski, rezygnując ze wszystkich pełnionych w Niemczech funkcji.

Ta decyzja wzbudziła prawdziwą konsternację wśród jego niemieckich współpracowników. Istnieje też niepotwierdzona wersja, że Czochralski specjalnie zwlekał z decyzją o powrocie do ojczyzny, gdyż nawiązał kontakt z polskim wywiadem wojskowym. Jednak te informacje wymagają oddzielnego śledztwa.

Konspiracja

Decydując się na powrót do Polski, musiał odrzucić ponowną propozycję od Forda. Tym razem w Ameryce na polskiego wynalazcę czekała lukratywna posada dyrektora fabryki duraluminium. Czochralski wolał jednak służyć ojczyźnie. Objął posadę profesora na Wydziale Chemicznym Politechniki Warszawskiej, gdzie specjalnie dla niego utworzono Katedrę Metalurgii i Materiałoznawstwa, która współpracowała z polskim przemysłem obronnym. Czochralski zbudował też Instytut Metalurgii i Metaloznawstwa na politechnice, które wykonywało zlecenia dla wojska. Dużą pomocą dla polskiego przemysłu było udzielenie przez niego bezpłatnego patentu na metal B fabryce Ursusa.

Okres rozwoju instytutów naukowych kierowanych przez Czochralskiego brutalnie przerwał atak III Rzeszy na Polskę. Po wkroczeniu Niemców do Warszawy, za zgodą okupantów, profesor uruchomił na politechnice Zakład Badań Materiałów. Oczywiście Niemcy wiele sobie po polskim naukowcu obiecywali – dokładnie wiedzieli, kim jest i jaki ma potencjał. Czochralski umiejętnie jednak zwodził hitlerowców, współpracując z polskim podziemiem. Przez Niemców traktowany był jak obywatel III Rzeszy, zresztą dla kamuflażu Czochralski używał wtedy imienia Johann. Nie zdawali sobie sprawy, że pod ich nosem Czochralski zajmuje się m.in. badaniem stopów rakiet V1 i V2 oraz produkcją części do granatów i pistoletów dla Armii Krajowej.

Polski wynalazca wiedział, że teoretycznie „współpracując” z Niemcami, będzie mógł pomóc wielu Polakom. Okazało się, że dzięki swoim znajomościom udało mu się wyciągnąć z rąk gestapo ok. 50 osób.

Oskarżenie o kolaborację

Jan Czochralski, wielki polski patriota, po zakończeniu wojny został oskarżony o… kolaborację z Niemcami. 7 kwietnia 1945 r. został aresztowany jako „niejaki Jan vel Johan Czochralski, obywatel Rzeszy, dawny honorowy profesor Politechniki Warszawskiej” pod zarzutem „współpracy z niemieckimi władzami okupacyjnymi” i trafił na cztery miesiące do więzienia. Na szczęście w sierpniu 1945 r. został uniewinniony. W jego obronie zeznawał m.in. Ludwik Solski, któremu Czochralski pomógł podczas okupacji. Paradoksem było to, iż sam nie mógł się bronić współpracą z AK, gdyż to w oczach komunistów byłoby dla niego gwoździem do trumny.

Mimo oczyszczenia z zarzutów Politechnika Warszawska nie przyjęła go do pracy, co dla naukowca było prawdziwym ciosem. Postanowił wtedy wrócić do rodzinnej Kcyni, gdzie założył Zakłady Chemiczne „Bion” i zarabiał na życie, produkując pastę do butów, wyroby kosmetyczne i słynny „proszek od kichania z Gołąbkiem”. Zmarł na atak serca w kwietniu 1953 r. po kolejnej brutalnej rewizji UB w jego willi.

Dokładnie rok później amerykański zespół naukowców Gordona Teala z Texas Instruments skonstruował pierwszy tranzystor z kryształu wyhodowanego metodą Czochralskiego. Od tego czasu rozwój elektroniki na bazie tranzystorów dosłownie zmienił świat osiągając poziom, który dziś obserwujemy. Dość wspomnieć, że nie byłoby smartfonów i laptopów, gdyby nie odkrycie Czochralskiego.

Jan Czochralski w gabinecie Politechniki Warszawskiej

W całej tej historii może zastanowić jeden fakt: po co Czochralski wracał do Polski, skoro spokojnie mógł sobie żyć w Ameryce jako dyrektor jednej z fabryk Forda? Odpowiedź może być taka: z pewnością wychował się na literaturze i poezji, które zmieniają człowieka – wszak podczas okupacji organizował czwartki literackie, na których gościł m.in. wspomniany Ludwik Solski. Norwida, Słowackiego i Mickiewicza czytało wtedy też młodsze pokolenie nazwane później „pokoleniem Kolumbów”.

Zdjęcia: Wikipedia (domena publiczna)

Poprzedni artykułSpółdzielnie mieszkaniowe od nowa
Następny artykułEnergia nuklearna i gaz ziemny będą traktowane jako „zielone” źródła