Câu chuyện đằng sau máy bơm Holweck

Nhà khoa học huyền thoại người Pháp Fernand Holweck sinh năm 1890 và đã tạo ra tác động đáng kể đến một loạt các hoạt động ngoạn mục mà ngày nay vẫn có liên quan cao. Ông học tại Trường Vật lý và Hóa học và tốt nghiệp năm 1910 sau khi làm việc trong số những người nổi tiếng như Pierre Curie và Paul Langevin.

Năm 1912, ông trở thành trợ lý của Marie Curie và đóng một vai trò cốt lõi trong sự phát triển của Viện Curie. Anh được ghi nhận vì những đóng góp đáng kể của mình cho việc hệ thống hóa kỹ thuật phóng xạ, được tạo ra tại Phòng thí nghiệm Curie và lan rộng trên toàn thế giới.

Trong Chiến tranh thế giới thứ nhất, ông đã làm việc với Louis de Broglie để phát triển các kỹ thuật siêu âm để phát hiện tàu ngầm. Năm 1922, ông nhận bằng Tiến sĩ về nghiên cứu tia X mềm, thu hẹp khoảng cách hiểu biết giữa vùng tia cực tím xa và tia X: một nghiên cứu cổ điển về quang phổ tia X của các nguyên tố có số nguyên tử thấp. Holweck cũng phát triển pendulum trọng lượng (để khảo sát), một ống vô tuyến công suất cao có thể tháo rời, và là người đầu tiên phát triển sự tập trung của điện tử và quang điện tử; về mặt này, ông đi đầu trong sự phát triển của truyền hình. 

Trong những hoạt động sau này, việc sử dụng và quan tâm đến việc cải thiện các kỹ thuật chân không đã được mở rộng. Ông thiết kế và chế tạo bơm chân không phân tử Holweck (còn được gọi là bơm Holweck) vào năm 1920, đạt được mức chân không 10-6 mbar, đóng góp đáng kể cho nghiên cứu và công nghiệp phụ thuộc vào chân không. Trong bơm Holweck, hoạt động bơm được tạo ra bởi rôto thường ở dạng xi lanh trơn. Stator được trang bị các rãnh dẫn hướng xoắn ốc. Thiết kế của cấu trúc cũng có thể được đảo ngược, với stator trơn tru và rotor có các rãnh dẫn hướng. Nguyên tắc này là một trong những cách khai thác lực kéo phân tử. Ngày nay vẫn còn bơm Holweck hoàn toàn, nhưng nguyên tắc Holweck hiện nay được sử dụng chủ yếu kết hợp với bơm turbo phân tử cánh quạt, trong đó giai đoạn Holweck tạo điều kiện xả khí đến áp suất ngược cao và cung cấp khí quy trình cao trong suốt. Những máy bơm này đóng một vai trò quan trọng và không thể thiếu trong các kỹ thuật chân không được sử dụng trong sản xuất vi điện tử hiện đại. 

Holweck tiếp tục sử dụng máy bơm này cho nghiên cứu của mình về tia X và các ứng dụng phóng xạ sinh học tại Phòng thí nghiệm Pasteur. Năm 1929, ông xác nhận một cách độc lập, sự giải thích định lượng về tác động sinh học của bức xạ đối với vi sinh vật và sau đó đối với vi khuẩn, nấm và vi rút.

Năm 1938-1939, Holweck tham gia một nhóm các nhà khoa học chân không Pháp từ học thuật và công nghiệp để thành lập Hiệp hội chân không quốc gia đầu tiên nhằm thúc đẩy khoa học và kỹ thuật chân không thông qua giáo dục, sau đó trở thành 'Hiệp hội Kỹ sư và Kỹ thuật viên chân không Pháp'.

Di sản của Holweck về chân không và khoa học nói chung là không thể chối cãi, tuy nhiên, có lẽ tốt nhất là để một trong những chuyên gia thường niên của ông viết vào năm 1942 trong Khoa học (Vol. 96 No. 2493 p33): 'Anh ấy đã trả giá bằng cuộc sống vì tình yêu của mình đối với tự do và cho quê hương của mình. Ví dụ của ông sẽ truyền cảm hứng cho tất cả các nhà khoa học trên thế giới trong cuộc chiến vì tự do và dân chủ'…

Mặc dù không phải tất cả chúng ta đều là anh hùng của Chân không... khi bạn cần trợ giúp, chúng tôi có chuyên môn để hướng dẫn bạn trong các lựa chọn của bạn!