В 20-х годах прошлого века на заводе General Electric была традиция «боевого крещения» инженеров-новичков, пришедших работать в компанию. Им поручали невыполнимую на тот момент задачу — разработать матовую лампочку…
Инженеры GE много лет пытались добиться эффекта матирования колбы различными способами, чтобы получить более мягкий рассеянный свет. В частности, стекло пытались обрабатывать с помощью пескоструйной машины. Но в результате оно становилось слишком хрупким и не выдерживало нагрева при включении лампы.
Неудачными были и попытки травления поверхности лампы. Такие лампы хорошо рассеивали свет, но их светоотдача снижалась на 15–25 процентов. Также при внешнем травлении поверхность становилась шероховатой, собирала пыль и грязь, трудно поддавалась очистке и к тому же была очень хрупкой. При внутреннем травлении фтористыми соединениями фториды воздействовали на вольфрамовую нить, нарушая ее структуру.
В 1925 году в компанию пришел молодой (на тот момент ему было 36 лет) инженер-химик Марвин Пипкин (Marvin Pipkin), которому также в шутку поручили найти способ матирования ламп накаливания. Не зная, что это розыгрыш, Марвин, который до этого несколько лет служил в армии и затем работал в армейском отделе газовой обороны GE и ко всем поручениям относился как к приказам, взялся за дело со всей ответственностью. Ему пришлось основательно поломать голову, но в результате он нашел-таки возможность получить матовое стекло для ламп.
Пипкин решил пойти путем поиска способа травления внутренней поверхности колбы. Он разработал инновационный двухэтапный процесс кислотной обработки стекла, который не только обеспечивал матирование, но и придавал колбам ламп дополнительную прочность. Как это часто водится у изобретателей, второй этап был открыт совершенно случайно.
Работая над поисками протравливающего состава, Пипкин использовал одни и те же экспериментальные лампы. На ночь он заливал матированные колбы слабым раствором кислоты, к утру снова получая прозрачное стекло. Однажды, когда он заливал кислотный раствор в лампочку, зазвонил телефон. Потянувшись за трубкой, Марвин опрокинул лампу, и раствор вылился, не успев очистить стекло. Вновь вернувшись к работе, он случайно сбил колбу с верстака на пол. К его удивлению, лампочка не разбилась тут же, как это бывало с матированными образцами, а подпрыгнула несколько раз и закатилась под верстак. Как оказалось, кратковременная ванна в слабом кислотном растворе привела к изменению структуры протравленного слоя и укреплению стекла. К тому же более тонкое покрытие обеспечивало минимальные потери света.
Новая технология матирования произвела революцию в отрасли, позволив наладить промышленное производство матовых ламп накаливания, которые хорошо рассеивали свет, сохраняя при этом производительность и прочность.
Марвин Пипкин и дальше продолжал работать над усовершенствованием ламп. Спустя 20 лет он разработал лампочку мягкого белого света, а также способ окрашивания ламп в разные цвета. В 1947 году Пипкин предложил заменить процесс матирования путем травления на покрытие из диоксида кремния, обеспечивающего еще большее светопропускание. Эта технология использовалась в течение 30 лет под торговым названием «Q coat».
Историю Марвина Пипкина нередко вспоминают как пример того, что все наши ограничения в голове. Если человек не знает, что задача невыполнима, он обязательно найдет решение.
Другие материалы по теме
Как русские всю Европу осветили. К годовщине изобретения «свечи Яблочкова»
Картель Phoebus, или Величайший заговор в истории
