Stanford R. Ovshinsky - Stanford R. Ovshinsky

Stanford Robert Ovshinsky
SRO agosto 2005.jpg
Stanford R. Ovshinsky, agosto de 2005
Nascer ( 1922-11-24 )24 de novembro de 1922
Faleceu 17 de outubro de 2012 (2012-10-17)(com 89 anos)
Nacionalidade americano
Ocupação engenheiro , cientista e inventor
Conhecido por Bateria de níquel-hidreto metálico com memória de mudança de fase
Cônjuge (s)

Stanford Robert Ovshinsky (24 de novembro de 1922 - 17 de outubro de 2012) foi um engenheiro , cientista e inventor americano que, por um período de cinquenta anos, recebeu mais de 400 patentes , principalmente nas áreas de energia e informação. Muitas de suas invenções tiveram aplicações abrangentes. Entre os mais proeminentes são: a bateria de níquel-hidreto metálico , que tem sido amplamente utilizado em computadores portáteis , câmeras digitais , telefones celulares e elétricos e carros híbridos ; laminados e painéis flexíveis de energia solar de película fina ; monitores de cristal líquido de tela plana ; discos de CD e DVD regraváveis ; células de combustível de hidrogênio ; e memória de mudança de fase não volátil .

Ovshinsky abriu o campo científico de materiais amorfos e desordenados no curso de suas pesquisas nas décadas de 1940 e 50 em neurofisiologia , doenças neurais, natureza da inteligência em mamíferos e máquinas e cibernética . Semicondutores de silício amorfo se tornaram a base de muitas tecnologias e indústrias. Ovshinsky também se distingue por ser autodidata , sem faculdade formal ou treinamento de pós-graduação. Ao longo de sua vida, seu amor pela ciência e suas convicções sociais foram os principais motores de seu trabalho inventivo.

Em 1960, Ovshinsky e sua futura segunda esposa, Iris Dibner , fundaram o Laboratório de Conversão de Energia em uma loja em Detroit , dedicando o laboratório à solução de importantes problemas sociais usando ciência e tecnologia. Com foco nas áreas críticas de energia e informação, sua nova empresa, reconstituída em 1964 como Dispositivos de Conversão de Energia (ECD), passou a se tornar um laboratório de invenção e desenvolvimento de vanguarda, cujos produtos construíram novas indústrias, muitas delas voltadas para a fabricação de combustíveis fósseis obsoleto. A ECD continua (por meio de joint ventures e parceiros licenciados) como uma empresa líder em energia solar e produção de baterias .

Aproximadamente um ano após a morte de Iris Ovshinsky em agosto de 2006, Ovshinsky deixou o ECD e estabeleceu uma nova empresa, Ovshinsky Innovation LLC, dedicada a desenvolver a base científica para novas tecnologias de energia e informação. Em outubro de 2007, ele se casou com Rosa Young, uma física que havia trabalhado no ECD em várias tecnologias de energia, incluindo um carro híbrido movido a hidrogênio e na visão de Ovshinsky de uma economia baseada no hidrogênio .

Vida pregressa

Ovshinsky nasceu e cresceu na cidade industrial de Akron, Ohio , então no centro da indústria americana da borracha. O filho mais velho de pais imigrantes judeus lituanos da classe trabalhadora que deixaram a Europa Oriental por volta de 1905 - Benjamin Ovshinsky da Lituânia e Bertha Munitz do que hoje é a Bielo - Rússia - Ovshinsky tornou-se ativo em atividades sociais bem cedo durante a Grande Depressão . Sua preocupação ao longo da vida em melhorar a vida dos trabalhadores e das minorias, bem como promover a cultura e os interesses da indústria, derivam em grande parte de seu pai, que foi um ativista generoso, liberal e altamente culto. Com seu cavalo e carroça e, mais tarde, seu caminhão, Ben Ovshinsky ganhava a vida coletando sucata de fábricas e fundições . Com base no exemplo de seu pai e nos ensinamentos oferecidos pelo Círculo de Trabalhadores de Akron , uma organização principalmente de imigrantes judeus que acreditavam na justiça social , Stan Ovshinsky desenvolveu um profundo compromisso com os valores sociais, incluindo direitos trabalhistas , direitos civis e liberdades civis .

Trabalho durante os anos 1950

Trabalho como maquinista e Benjamin Center Drive

Antes de terminar o ensino médio em junho de 1941, Ovshinsky trabalhou como professor, fabricante de ferramentas e maquinista em várias lojas locais afiliadas à indústria da borracha. Durante a Segunda Guerra Mundial , ele e sua noiva, Norma Rifkin, se mudaram para o Arizona , onde Ovshinsky trabalhou por um tempo na sala de ferramentas de uma fábrica da Goodyear em Litchfield, não muito longe de Phoenix . Retornando a Akron pouco antes do fim da guerra, Ovshinsky eventualmente estabeleceu sua própria empresa de máquinas, Stanford Roberts, inicialmente em um celeiro. Lá ele desenvolveu e patenteou sua primeira invenção, o Benjamin Center Drive, em homenagem a seu pai. Este torno de acionamento central de alta velocidade automático exclusivo teve muitos usos importantes. Depois que Ovshinsky vendeu sua empresa para a New Britain Machine Company em Connecticut , ela foi usada para ajudar a resolver a crise nacional de fabricação de projéteis de artilharia em volume grande o suficiente para as necessidades de guerra durante a Guerra da Coréia . Enquanto isso, Ovshinsky continuou a desenvolver seu interesse crescente na inteligência humana e da máquina, estudando avidamente a literatura de pesquisa em neurofisiologia , doenças neurológicas e cibernética , correspondendo brevemente a Norbert Wiener .

Maquinas inteligentes

Em 1951, Ovshinsky aceitou uma oferta para se mudar para Detroit e trabalhar na indústria automotiva como diretor de pesquisa da Hupp Motor Company . Continuando seu trabalho com máquinas inteligentes, ele inventou a direção assistida elétrica, mas o presidente do Hupp se opôs a concluir os acordos com a General Motors para utilizar o produto. Não muito depois disso, Stan e seu irmão mais novo, Herb Ovshinsky, um engenheiro mecânico talentoso , fundaram uma pequena empresa chamada General Automation em uma loja em Detroit. Lá, Stan continuou seu estudo de máquinas inteligentes e embarcou nas primeiras pesquisas e desenvolvimento de várias tecnologias de energia e informação. Ao mesmo tempo, ele começou a estudar neurofisiologia e doenças neurológicas. Com base em seus primeiros escritos sobre impulsos nervosos e a natureza da inteligência, ele foi convidado pela Wayne Medical School em junho de 1955 para participar de pesquisas experimentais pioneiras no cerebelo de mamíferos .

O ovitron

No final da década de 1950, trabalhando na General Automation, Ovshinsky reuniu esses estudos díspares em uma invenção . Cruzando disciplinas científicas que os acadêmicos tradicionalmente mantêm separados, incluindo neurofisiologia e cibernética , Stan inventou, e Herb Ovshinsky ajudou a construir, um modelo mecânico de uma célula nervosa  - um switch de película fina amorfo que eles chamaram de Ovitron. Stan patenteou o dispositivo e os irmãos o divulgaram publicamente em 1959 na cidade de Nova York . Na tentativa de modelar a capacidade de aprendizado das células nervosas, que Stan reconheceu como derivada da plasticidade da membrana celular, ele valeu-se de seu conhecimento de superfícies e materiais para formar camadas muito finas de material amorfo, sendo pioneiro no uso de nanoestruturas . Ele criou essas camadas combinando elementos, especialmente dos elementos do Grupo 16 sob oxigênio , conhecidos como calcogenetos , incluindo enxofre , selênio e telúrio . Ele continuaria a trabalhar com calcogenetos em suas invenções nas décadas seguintes.

Trabalho de 1960

Laboratório de conversão de energia

Em 1º de janeiro de 1960, Ovshinsky e Iris Miroy Dibner, com quem se casou logo após seu divórcio de Norma Rifkin, fundaram o Laboratório de Conversão de Energia para desenvolver suas invenções no interesse de resolver problemas sociais, especialmente aqueles que eles identificaram nas áreas de informação e energia (por exemplo, poluição e guerras pelo petróleo). Iris tinha bacharelado em zoologia pelo Swarthmore College , mestrado em biologia pela University of Michigan e doutorado em bioquímica pela Boston University . Continuando a trabalhar em seus materiais de calcogeneto projetados atomicamente, que Ovshinsky percebeu que oferecem mecanismos físicos eletrônicos exclusivos, ele utilizou estruturas em cadeia, ligações cruzadas, conceitos poliméricos e ligações estruturais divalentes com um grande número de pares solitários não ligados para alcançar o que agora é conhecido como o Efeito Ovshinsky - "um efeito que transforma tipos especiais de filmes finos vítreos em semicondutores com a aplicação de baixa voltagem." Aplicando esse efeito, ele construiu novos tipos de interruptores eletrônicos e ópticos, incluindo sua Ovonic Phase Change Memory e seu Threshold Switch. O primeiro se tornaria a base de suas invenções subsequentes de CDs e DVDs regraváveis ​​e outras novas tecnologias de computador, incluindo seu computador cognitivo. Este último é usado na memória de mudança de fase que está entrando no mercado consumidor em 2017. Enquanto outros trabalhando no campo cristalino estavam construindo dispositivos baseados em materiais a granel, o trabalho de Ovshinsky na década de 1960 e posteriormente continuou a ser baseado em filmes finos e nanoestruturas. Reconhecendo a importância de seus resultados, Ovshinsky solicitou uma patente em 21 de junho de 1961 e, em 1962, fez seu primeiro pacto de licenciamento sobre a memória de mudança de fase.

Dispositivos de conversão de energia

Na primavera de 1963, os Ovshinskys haviam esgotado as economias com as quais haviam inicialmente financiado a ECL. Antes de buscar financiamento público, Stan queria a validação da importância de seu trabalho de um cientista bem conhecido. Ele telefonou para o Prêmio Nobel John Bardeen , um co-inventor do transistor e co-descobridor da teoria da supercondutividade BCS . Bardeen reconheceu imediatamente a importância do trabalho de Ovshinsky, mas sua programação não lhe permitiu visitar a ECL por cinco meses. Stan respondeu: "Estaremos quebrados até lá." Em seu lugar, Bardeen enviou Hellmut Fritzsche , um físico da Universidade de Chicago . Fritzsche ficou muito positivo em seu apoio ao trabalho de Ovshinsky e ajudou a atrair outros cientistas para o laboratório de Ovshinsky. Como Fritzsche e Brian Schwartz escreveram mais tarde: "Há uma qualidade misteriosa na personalidade de Ovshinsky que atrai pessoas para sua esfera, constrói amizades duradouras e desperta profundo respeito e devoção. Encontrá-lo deixa cada pessoa com uma profunda impressão de seu intelecto superior, seu autoconfiança, sua compaixão para melhorar a sociedade combinada com sua certeza de que sua visão pode ser realizada. Seu entusiasmo é contagiante. Em sua presença, você sente como seria emocionante juntar-se a ele em seus empreendimentos. " Entre os muitos cientistas famosos que vieram regularmente para a ECL como amigos ou colaboradores nos anos seguintes, estavam David Adler , Bardeen, Arthur Bienenstock, Morrel Cohen, Kenichi Fukui , William Lipscomb , Sir Nevill Mott , Linus Pauling , Isadore I. Rabi , Edward Teller , David Turnbull , Victor Weisskopf e Robert R. Wilson . Alguns ingressaram como consultores ou como membros do Conselho de Administração. Enquanto isso, a comunidade ECL desenvolveu um ambiente exclusivamente produtivo, não hierárquico, multicultural e internacional, refletindo os valores sociais de Stan e Iris. Em 1964, Stan e Iris mudaram o nome do laboratório para Dispositivos de Conversão de Energia e mudaram a empresa para instalações maiores em Troy, Michigan .

A empresa continuou a desenvolver memória eletrônica, baterias e células solares, reinvestindo quase todos os centavos dos lucros no estudo científico de uma ampla variedade de problemas, muitos dos quais mais tarde se tornaram a base de indústrias lucrativas, por exemplo, telas planas de cristal líquido . Com o tempo, as taxas de licença para o DPI começaram a crescer, especialmente quando o silício amorfo foi usado para fazer células solares "por quilômetro", com uma abordagem que se originou do trabalho de filme fotográfico não prateado de Ovshinsky. Isso levou à abordagem ousada de usar a primeira máquina fotovoltaica de web contínua, projetada e construída sob a direção de Stan por Herb Ovshinsky e um pequeno grupo na divisão de máquinas. Gerações de máquinas mais tarde resultaram em dinheiro suficiente para alcançar o objetivo de Ovshinsky de construir uma máquina de 30 megawatts, em vez de uma máquina de 5 megawatts. Apesar do ceticismo considerável em relação à máquina, ela agora está sendo clonada com muito sucesso pelo ECD em novas plantas. A ECD também obteve lucros com as baterias de hidreto de metal de níquel, que foram importantes por um tempo em laptops e continuam a ser importantes em automóveis híbridos gás-elétricos .

Ovshinsky Innovation LLC

Em 16 de agosto de 2006, Iris Ovshinsky, esposa de Stan e parceira de quase cinquenta anos, morreu repentinamente enquanto nadava. Um ano depois, Ovshinsky se aposentou da ECD e lançou uma nova empresa com Rosa Young, com quem se casou mais tarde. Na Ovshinsky Innovation LLC, ele continuou seu trabalho em ciência da informação e energia, em fortes relacionamentos com colegas e parceiros industriais (por exemplo, Ovonyx, que está desenvolvendo memória semicondutora de mudança de fase). Ovshinsky Innovation está atualmente se concentrando em um novo tipo de usina fotovoltaica com base em um novo conceito que promete reduzir o custo das fontes de energia fotovoltaica abaixo do carvão. Esta última inovação ajudaria a realizar seu objetivo de longo prazo ao longo do último meio século de tornar os combustíveis fósseis obsoletos e, ao mesmo tempo, fornecer inúmeros empregos em novas indústrias.

A ECD foi reconhecida como a empresa que "desenvolveu telhas solares na década de 1990" e fez "a melhor película fina flexível disponível no mundo", além de ser uma das primeiras empresas a trabalhar com sistemas fotovoltaicos integrados a edifícios ( BIPV ) Por causa de suas contribuições independentes e radicais para a ciência, ele foi comparado a Albert Einstein . Por causa de suas muitas invenções em memória digital , energia solar , tecnologia de bateria, mídia ótica e armazenamento de hidrogênio sólido, e suas centenas de patentes científicas básicas, ele foi frequentemente comparado a Thomas Edison . Na área de alternativas ao combustível fóssil, seu trabalho pioneiro fez com que muitos escritores se referissem a ele como "o visionário de energia mais importante do mundo moderno".

General Motors e US Auto Battery Consortium

A tecnologia Ovonics foi adquirida pela General Motors para uso em seu carro elétrico EV1, mas a produção foi encerrada logo depois que as baterias NiMH começaram a substituir as baterias de chumbo-ácido dos modelos anteriores

Em uma entrevista no documentário de 2006 Who Killed the Electric Car? , Ovshinsky afirmou que, no início da década de 1990, a indústria automobilística criou o US Auto Battery Consortium (USABC) para sufocar o desenvolvimento da tecnologia de veículos elétricos, impedindo a disseminação do conhecimento sobre as patentes relacionadas às baterias de Ovshinky para o público por meio do California Air Resources Board (CARBOIDRATO).

De acordo com Ovshinsky, a indústria automobilística sugeriu falsamente que a tecnologia NiMH ainda não estava pronta para uso generalizado em carros de rua. Membros da USABC, incluindo General Motors , Ford e Chrysler , ameaçaram entrar com uma ação legal contra Ovshinsky se ele continuasse a promover o potencial do NiMH para uso em BEVs e se ele continuasse a emprestar baterias de teste para Solectria , um veículo elétrico iniciante fabricante que não fazia parte da USABC. Os críticos argumentam que os Três Grandes estavam mais interessados ​​em convencer os membros do CARB de que os veículos elétricos não eram tecnológica e comercialmente viáveis.

Em 1994, a General Motors adquiriu o controle acionário no desenvolvimento e fabricação de baterias da Ovonics , incluindo patentes que controlam a fabricação de grandes baterias NiMH . A intenção original da aliança de equidade era desenvolver baterias NiMH para EV1 BEV da GM . As vendas de baterias GM-Ovonics foram posteriormente assumidas pelo gerente da GM e crítico do CARB John Williams, levando Ovshinsky a se perguntar se sua decisão de vender para a GM tinha sido ingênua. O programa EV1 foi encerrado pela GM antes que a nova bateria NiMH pudesse ser comercializada, apesar dos testes de campo que indicaram que a bateria Ovonics estendeu o alcance do EV1 para mais de 150 milhas.

Morte

Sua última aparição pública foi na Louis Riel School em Calgary, Alberta, Canadá. Ovshinsky morreu de câncer de próstata em 17 de outubro de 2012, aos 89 anos em Bloomfield Hills, Michigan .

Honras e prêmios

Com mais de 300 publicações em seu curriculum vitae , Ovshinsky ganhou muitos prêmios por suas contribuições para a ciência e a inovação.

Associações e bolsas de estudo

Prêmios

  • Prêmio de Inovação 2005 para Energia e Meio Ambiente pelo The Economist
  • Prêmio Hoyt Clarke Hottel da Sociedade Americana de Energia Solar
  • Medalha de Mérito de Energia Solar Karl W. Böer
  • Prêmio Sir William Grove da Associação Internacional de Energia de Hidrogênio
  • Prêmio Walston Chubb de Inovação 2007, apresentado pela Sigma Xi , a Sociedade de Pesquisa
  • Prêmio Frederick Douglass / Eugene V. Debs (2006)
  • Prêmio pelo conjunto de sua obra da Engineering Society of Detroit (2008)
  • Prêmio Hall da Fama Ambiental de 2008, Categoria Solar Thin Film, Pai da Energia Solar de Filme Fino
  • Menção presidencial da IEEE Vehicular Technology Society em reconhecimento a um longo e notável histórico de realizações pioneiras e serviços prestados à profissão (2009)
  • Prêmio Thomas Midgley de 2009 da Seção de Detroit da American Chemical Society
  • Indicado como finalista do prestigioso European Inventor Award 2012 pelo European Patent Office por seu desenvolvimento de baterias NiMH. O prêmio foi lançado em 2006 como o primeiro prêmio europeu para distinguir inventores que deram "uma contribuição notável para a inovação, economia e sociedade."
  • Nomeado "Hero for the Planet" pela revista TIME (1999), com Iris Ovshinsky Hero of Chemistry 2000 pela American Chemical Society
  • Introduzido no Solar Hall of Fame de 2005
  • Diesel Gold Medal entregue pela German Inventors Association (Deutscher Erfinderverband), em reconhecimento à sua descoberta do efeito de comutação de semicondutor em materiais desordenados e amorfos (1968)
  • Prêmio honorário de Calgarian na Louis Riel School em Calgary, Canadá (24 de maio de 2012)
  • Doutor Honorário em Engenharia da Kettering University , Flint, Michigan (11 de dezembro de 2010)
  • Doutor Honorário em Ciências da Universidade de Michigan , Ann Arbor, Michigan (1 de maio de 2010)
  • Doutor Honorário em Ciências pela Wayne State University , Detroit, Michigan (7 de maio de 2009)
  • Doutor Honorário em Engenharia do Illinois Institute of Technology , Chicago, Illinois (16 de maio de 2009)
  • Doutor Honorário da Universidade Ovidius , Constanţa , Romênia (30 de junho de 2009)
  • Doutor Honorário em Ciências pelo Instituto de Tecnologia de Nova York , Old Westbury, Nova York (18 de maio de 2008).
  • Doutor Honorário em Ciências pela Kean University , Union, New Jersey (8 de maio de 2007)
  • Em 2015, Ovshinsky foi incluído no Hall da Fama dos Inventores Nacionais .

Na cultura popular

Ovshinsky apareceu no documentário Who Killed the Electric Car? , Bem como nas partes 1 e 3 do episódio "Hopes hidrogênio" de Alan Alda série de televisão 's científicos Fronteiras americanos . O site da Scientific American Frontiers disponibiliza gratuitamente "Hydrogen Hopes" para visualização, bem como o texto de uma entrevista com Stan e Iris Ovshinsky. Ovshinsky foi descrito como "Gênio Americano do Japão" na série NOVA da PBS (outubro de 1987).

Veja também

Referências

Bibliografia

  • Hoddeson, Lillian e Peter Garrett. O homem que viu o amanhã: a vida e as invenções de Stanford R. Ovshinsky. Cambridge: MIT Press, 2018.
  • Henderson, Tom. Crain's Detroit Business, "Quest for 'santo graal' of solar drives Ovshinsky" 2 a 8 de janeiro de 2012, vol. 28, não. 1
  • Entrevista do 125º aniversário da Sigma Xi. "Stanford R. Ovshinsky (1990)", entrevistado por Greg P. Smestad. [1]
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links externos