Arnold Orville Beckman was een beroemde chemicus, uitvinder en filantroop uit Amerika. Met een scherp inzicht en oog voor detail had Arnold altijd een talent voor het oplossen van problemen. Het was in zijn jeugd dat hij toevallig een leerboek scheikunde tegenkwam en zo zijn levenslange associatie met het onderwerp begon. Terwijl hij nog op school zat, richtte Beckman een zakelijke onderneming op die de samenstelling van aardgas analyseerde. Tijdens zijn werk bij de Western Electric Company verwierf hij een diepgaand begrip van elektronische schakelingen. Hij gebruikte zijn kennis van scheikunde en elektronica om veel problemen in zijn latere leven op te lossen. Hij ontwikkelde 's werelds eerste pH-meter die werd gebruikt om de zuurgraad van een bepaalde oplossing te meten. Vervolgens creëerde hij een apparaat dat de energie van licht in zichtbaar, infrarood en UV-spectrum kan berekenen. Hij heeft de potentiometers in de pH-meter aangepast om de helipot te ontwikkelen die in vliegtuigen en schepen kan worden gebruikt. De chemicus werkte ook samen met de Californische regering om de schadelijke effecten van smog uit Los Angeles te verminderen. Hij was ook betrokken bij het Manhattan-project, dat de atoombommen veroorzaakte. Orville heeft de dosismeter uitgevonden die de mate van blootstelling aan ioniserende straling kan aangeven. De bijdragen van deze uitvinder aan de mensheid zijn talrijk; lees verder om meer te weten te komen over zijn leven en werken.
Kindertijd en vroege leven
Op 10 april 1900 werd Arnold Orville Beckman geboren uit de ouders van George Beckman en Elizabeth Ellen Jewkes. George had een smederij in het kleine dorpje Cullom in de Verenigde Staten.
Het dorp bestond voornamelijk uit mensen met een agrarische achtergrond, maar de jonge knaap was altijd geïnteresseerd in het begrijpen van de knowhow van de wereld. Zijn vader moedigde zijn nieuwsgierige aard aan en toen Arnold toevallig een scheikundeboek kreeg met de titel 'Veertien weken in de chemie'; George hielp hem bij het opzetten van een eigen laboratorium in een gereedschapsschuur.
Na de dood van Elizabeth in 1912, sloot de winkel om te werken als verkoper voor smeedgereedschap. Voor zijn nieuwe baan moest hij veel reizen, dus werden de kinderen onder de hoede van een meid geplaatst. Gedurende deze tijd voegde Orville zich bij een lokale band als pianist en werkte zelfs als een "officiële cream tester" in een buurtwinkel.
In 1914 verhuisde het gezin naar Normal, waar de kinderen naar de ‘University High School’ gingen, verbonden aan de ‘Illinois State University’. Het jaar daarop mocht de wonderbaarlijke geest door professor Howard W. Adams colleges op universitair niveau in de scheikunde bijwonen.
Carrière
Het jongste kind in het gezin, hij was het meest ijverig en ging zelfs op zakenreis terwijl hij nog op de middelbare school zat. Zijn onderzoekslaboratorium ‘Bloomington Research Laboratories’ bestudeerde de chemische componenten van het aardgas en andere aardolieproducten die door het lokale gasbedrijf worden geproduceerd.
Nadat hij in 1918 de High School met vlag en wimpel had voltooid, besloot hij zich bij het leger aan te sluiten en als chemicus te dienen voor de strijdkrachten die in WOI werkzaam waren. In hetzelfde jaar, op zijn achttiende verjaardag, besloot hij zich aan te sluiten bij het Amerikaanse Korps Mariniers.
Hij volgde de training van drie maanden in het bootcamp in South Carolina en werd vervolgens geplaatst bij de Brooklyn Navy Yard. Maar een staakt-het-vuren werd afgedwongen voordat hij kon worden toegewezen aan actieve dienst.
Na de Eerste Wereldoorlog schreef hij zich in 1918 in aan het onderzoek inclusief 'University of Illinois at Urbana-Champaign'. Beckman, die aanvankelijk had besloten een major organische chemie te gaan volgen, koos later voor fysische chemie nadat hij leed aan een slechte gezondheid veroorzaakt door giftige effecten van kwik.
Onder de voogdij van voortreffelijke leraren zoals Worth Rodebush, T. A. White en Gerhard Dietrichson, voltooide hij in 1922 zijn niet-gegradueerde studies in chemische technologie. Op de universiteit was hij lid van groepen zoals de ‘Alpha Chi Sigma’ en de ‘Gamma Alpha Graduate Scientific Society’.
Tijdens zijn meesters was Arnold vooral geïnteresseerd in de thermodynamica van waterige ammoniakoplossingen. In het jaar 1923 voltooide hij zijn master fysische chemie uit Illinois.
Vervolgens verhuisde hij naar Californië en schreef zich in bij het 'California Institute of Technology' ('Caltech') voor zijn postdoctorale studies. Maar pas na een jaar bij het instituut verliet hij Caltech en ging hij aan de slag bij de 'Western Electric Company' in New York. Het werkte op de technische afdeling, dat hij door natuurkundige Walter A. Shewhart werd geïntroduceerd in het circuitontwerp en zo zijn fascinatie voor elektronica begon.
In het jaar 1926 ging Beckman terug naar Caltech om zijn postdoctorale studies af te ronden. Voor zijn proefschrift werkte hij aan een methode om de energie van ultraviolette straling te berekenen.
Nadat hij het ontwerp van het beoogde apparaat met succes had voltooid, ontving hij een Ph.D. in de fotochemie in 1928 en bood de functie van onderzoeksinstructeur voor scheikunde aan de ‘University of California’.
In 1929 begon Orville zijn onderwijscarrière bij Caltech, die het volgende decennium zou duren. Begonnen als onderzoeksinstructeur, werd hij gepromoveerd tot de functie van hoogleraar scheikunde en doceerde hij inleidende en gevorderde afgestudeerde studenten.
Hij concentreerde zich op de behoefte aan nauwkeurige en nauwkeurige instrumentatie en zijn achtergrond in elektronica hielp hem om de goedkeuring van zijn collega's en senioren aan de universiteit te krijgen. Met toestemming van zijn senioren Arthur Amos Noyes, afdelingshoofd en Robert Andrews Millikan, de toenmalige president van de universiteit, begon hij buiten de instelling met het raadplegen van werkzaamheden.
Terwijl hij in 1934 voor de ‘National Postal Meter Company’ werkte, begon Beckman aan zijn eerste ondernemende onderneming. Omdat hij geen fabrikant kon vinden voor het maken van een niet-verstoppende inkt met boterzuur, die kan worden gebruikt door machines voor het afdrukken van frankering, startte Beckman zijn eigen inktfabriek ‘National Inking Appliance Company’.
Hoewel hij het product ontwikkelde en zelfs een patent kreeg voor de niet-verstoppende inkt, kon hij geen kopers overtuigen. Het bedrijf dat hij met twee van zijn studenten oprichtte, werd later gebruikt voor een ander product.
Een andere klant van Sunkist Growers, een van zijn klanten, ondervond moeilijkheden bij het meten van de zuurgraad van hun producten, zoals pectine of citroenzuur. Aangezien zwaveldioxide een onderdeel was dat werd gebruikt bij de vervaardiging van de producten, was het gebruik van lakmoespapier om de zuurgraad te bepalen geen haalbare oplossing.
Toen het bedrijf Arnold benaderde, gebruikte hij zijn vaardigheden in glasblazen om een vacuümbuisversterker te ontwerpen. Onder de indruk van het werkende prototype van het apparaat, bestelde het bedrijf een tweede stuk.
Door zijn ontwerp van de zuurgraadmeter te verbeteren, maakte hij het apparaat draagbaarder en gemakkelijker te hanteren. Zo ontstond 's werelds eerste' pH-meter ', die in 1934 door Beckman werd gepatenteerd. Aanvankelijk was de' Arthur H. Thomas Company ', een belangrijke speler op het gebied van wetenschappelijke instrumenten uit Philadelphia, verantwoordelijk voor de marketing en distributie van de Arnolds 'zuurmeter'.
Voortgedreven door het succes van de pH-meter vond hij zijn bedrijf opnieuw uit en noemde het in 1935 'National Technical Laboratories'. Met het nieuwe bedrijf richtte hij zich op het vervaardigen van wetenschappelijke instrumenten waaronder de pH-meter.
Het bedrijf verhuisde van de oude garage naar een groter district en naarmate de verkoop in de loop van de jaren toenam, stopte Orville met zijn baan bij de universiteit om de activiteiten van zijn bedrijf in 1939 af te handelen.
Het volgende jaar werd zijn lening voor de oprichting van een fabriek goedgekeurd en werd de productie-eenheid gebouwd op een uitgestrekt gebied van 12.000 vierkante meter. in Zuid-Pasasena. Eveneens in 1940 zette het onderzoeksteam van National Technical zich tot doel om een eenvoudiger apparaat te ontwerpen voor het meten van de lichtenergie in het zichtbare spectrum.
Het resulterende model, dat gemakkelijk te gebruiken en efficiënt was, kreeg de geloofwaardigheid van het ‘National Bureau of Standards’ en werd genoemd als de ‘DU-spectrofotometer’. Het apparaat verkortte aanzienlijk de tijd die nodig is voor het verkrijgen van resultaten van chemische analyse van monsters. De spectrofotometer werd ook gebruikt tijdens de productie van penicilline tijdens de Tweede Wereldoorlog.
Een andere belangrijke uitvinding van Beckman kwam in 1942, toen hij de opdracht kreeg om een spectrofotometer te ontwikkelen die de lichtenergie in de infraroodzone kon meten. Beckman kreeg van het ‘Office of Rubber Reserve’ de opdracht zeer discreet te zijn, zodat hij de ontwikkelingen van zijn ‘IR-1 Spectrofotometer’ niet kon publiceren.
In 1953 improviseerde hij het model van de IR-1-spectrofotometer om de keuze tussen het gebruik van een enkele lichtbundel of een dubbele bundel voor analyse te omvatten. Het eerdere model had slechts de mogelijkheid om een enkele infraroodstraal te gebruiken, maar het model met dubbele bundel liet bereken en vergelijk de bemonsteringsenergie tegelijkertijd met een referentie.
Hij improviseerde ook het ontwerp van de knop of de helixpotentiometer, ook wel 'helipot' genoemd, zodat ze in vliegtuigen, schepen of onderzeeërs konden worden gebruikt. Met een bord, dat nog steeds op zijn hoede was voor het opkomende gebied van elektronica, startte Beckman ‘Helipot Corporation’ die zich bezighield met elektronische hardware.
De opvallende uitvinder was vervolgens betrokken bij de productie van de ‘Pauling-zuurstofmeter’ voor de ‘National Defense Research Committee’, ontworpen door zijn ex-collega bij Caltech, Linus Pauling. Het apparaat werd vervaardigd door ‘Arnold O. Beckman, Inc.’, een andere spin-off en Arnold gebruikte een miniatuur-glasblazer die door hem was ontworpen om de glazen halters te maken die in de zuurstofmeter worden gebruikt.
Het apparaat dat aanvankelijk werd gebruikt om de zuurstofconcentratie in onderzeeërs en vliegtuigen te meten tijdens de Tweede Wereldoorlog, werd later gebruikt om het zuurstofgehalte in de couveuses te controleren die voor premature baby's werden gebruikt.
De microampèremeter, uitgevonden door zijn pH-meter en de dosismeter, die wordt gebruikt voor het meten van de blootstelling aan ioniserende straling, werd tijdens de Tweede Wereldoorlog gebruikt door wetenschappers die aan het ‘Manhattan Project’ werkten.
Van 1948-52 werd hij aangewezen als wetenschappelijk adviseur van de 'Air Pollution Control Officer' van de nieuw opgerichte 'Air Pollution Control Districts' in Los Angeles. In deze hoedanigheid werkte hij samen met chemicus Arie Jan Haagen-Smit en werkte hij aan de ontwikkeling methoden om de 'Los Angeles smog' te bestrijden.
Hij ontwierp een apparaat om de smog te meten en schetste een advieshandvest voor de Californische gouverneur. Hij heeft ook bijgedragen aan de oprichting van de non-profit ‘Air Pollution Foundation’, die diende om de massa op te leiden en fondsen te werven voor verder onderzoek naar smog.
In 1950 werden ‘National Technical Laboratories’ omgedoopt en tegen die tijd had Orville een meerderheidsbelang in het bedrijf. ‘Beckman Instruments, Incorporated’ gaf in 1952 voor het eerst aandelen uit op de ‘New York Curb Exchange’ en in de daaropvolgende jaren werd het bedrijf aanzienlijk uitgebreid.
In 1954, met de overname van ‘Specialized Instruments Corp.’, verdiepte Beckman Instruments zich in de productie van centrifuges. Het jaar daarop financierde Arnold het ‘Shockley Semiconductor Laboratory’ dat werd opgericht als een dochteronderneming van zijn eigen bedrijf en onder leiding stond van de Nobelprijswinnaar William Shockley.
In 1958 integreerde Beckman de ‘Helipot Corporation’ in Beckman Instruments en noemde het de Helipot Division. Twee jaar later verkocht hij het halfgeleiderlaboratorium aan ‘Clevite Transistor Company’.
De Systems Division, in het bedrijf van Arnold, dat werd opgericht na de overname van de ‘Berkeley Scientific Company’ in de jaren vijftig, hield zich bezig met de fabricage van analoge computersystemen voor klanten, waaronder NASA- en ruimtevaartbedrijven zoals Boeing.
Grote werken
Gedurende zijn hele carrière heeft Arnold veel apparaten uitgevonden, zoals de pH-meter, spectrometer, dosimeter en de spiraalvormige potentiometer. Zijn bedrijf, ‘Beckman Instruments’, werd een van de toonaangevende Amerikaanse fabrikanten van biomedische laboratoriuminstrumenten. Berliner was zelfs betrokken bij het opkomende gebied van computers en droeg bij tot wat Silicon Valley werd.
Awards en prestaties
Gedurende zijn hele carrière ontving Arnold vele prijzen en onderscheidingen, waaronder de Hoover-medaille en de Tolman-prijs.
In 1988 ontving hij de ‘National Medal of Technology’ en het jaar daarop ontving hij de ‘National Medal of Science en‘ Presidential Citizens Medal ’.
De eminente filantroop werd ook toegekend aan de ‘Public Welfare Medal’ en ‘Othmer Gold Medal’.
Beckman werd in 1987 lid van de ‘National Inventors Hall of Fame’ in Ohio en hij ontving zelfs de ‘Lifetime Achievement Award’ van de organisatie.
Persoonlijk leven en erfenis
Tijdens de dankzegging van 1918 ontmoette Arnold Mabel Stone Meinzer bij YMCA, en het duurde niet lang voordat de twee zich verloofden.
Het paar wisselde huwelijksgeloften uit op 10 juni 1925 en Mabel volgde Beckman het jaar daarop naar Californië.
Op 104-jarige leeftijd ademde deze grote wetenschappelijke geest op 18 mei 2004 in Californië zijn laatste adem uit. Hij werd begraven in Illinois op de ‘West Lawn Cemetery’.
Snelle feiten
Verjaardag 10 april 1900
Nationaliteit Amerikaans
Zonneteken: Ram
Geboren in: Cullom
Beroemd als Chemicus
