오토 쇼트

Otto Schott
오토 쇼트
Friedrich Otto Schott.jpg
태어난(1851-12-17)17 1851년 12월
독일 비텐
죽은1935년 8월 27일 (1935-08-27) (83)
독일 제나
국적독일어
모교프리드리히 실러 대학교 예나
로 알려져 있다.유리 구성 및 성질에 대한 체계적 조사
붕소실산유리 발명
수상리빅 메달 (1909)
과학 경력
필드유리 과학
기관프리드리히 실러 대학교 예나
쇼트 AG

프리드리히 오토 쇼트 (1851년–1935년)는 독일의 화학자, 유리 기술자, 그리고 붕소실리케이트 유리의 발명가였다. 쇼트는 유리의 화학적 성분과 그 성질의 관계를 체계적으로 조사했다. 이렇게 해서 그는 유리 성질의 근본적인 문제를 해결하여 이론적 한계에 접근하는 광학적 성질을 가진 구성물을 파악하였다. 쇼트의 연구 결과는 현미경과 광학 천문학에 대한 광학계의 주요한 진보였다.[1] 그의 작품은 "유리구성의 역사의 분수령"으로 묘사되어 왔다.[2]

조기생활과 교육

쇼트는 유리창 제조업체인 사이먼 쇼트의 아들이었다. 그의 어머니는 카롤린 쇼트였다.[3] 1870년부터 1873년까지 쇼트는 아헨의 기술 대학, 뷔르츠부르크 대학, 라이프치히 대학에서 화학 기술을 공부했다. 그는 유리과학을 전공하는 프리드리히 실러 대학교에서 화학 박사 학위를 받았다. 그의 박사 논문은 "유리 제조 이론과 실천에 대한 연구" (1875년)라는 제목이 붙었다.[4][5][6]

과학적 기여

1879년 쇼트는 새로운 광학적 특성을 가진 리튬 기반 유리를 개발했다. 쇼트는 유리에 대한 언급이 이 주제에 대한 쇼트의 관심을 자극했던 제나 대학의 물리학과 교수인 에른스트 아베 박사와 이 발견을 공유했다.[2][7]

이어 "최근 상당량의 리튬이 유입된 유리를 생산했고, 그 비중도 상대적으로 낮았다. 나는 그러한 유리가 뛰어난 광학적 성질을 보일 것으로 의심하고, 따라서 나는 당신이나 당신 동료 중 한 명이 위와 같은 추측이 맞는지 판단하기 위해 굴절률과 산포를 시험해 볼 의향이 있는지 묻고 싶었다." 1879년 5월 27일자 편지의 번역.[7]

쇼트가 공식적인 대학 교육을 마친 지 얼마 되지 않아, 그는 아베가 당시 이용 가능한 유리에 부족한 부분을 분명히 표현했다는 것을 알게 되었다. 그 결함은 망원경이나 현미경과 같은 렌즈에 있는 유리의 광학적 성능을 나타내는 과학 기구에서 특히 심각했다. 과학적으로 렌즈의 확대력이 높아지면서 색도 일탈이 커졌다. 색도 일탈은 시각 이미지의 광학적 품질이 빛의 색상에 의존하게 하여 과학적인 기구의 상당한 한계를 초래한다.[1][8]

아베의 과학적 도발에 대해 쇼트는 화학성분에 따라 성질이 달라짐에 따라 유리의 성질에 대한 체계적인 조사에 착수했다. 쇼트는 유리 안의 실리카의 일부를 붕산염과 인산염과 같은 원소를 다른 원소로 대체했고 산소를 불소로 대체했다.[2]

쇼트가 아베에게 보낸 1879년 편지는 두 과학자들 사이의 오랜 협력의 시작이었다.[2] 아베는 이미 악기 제작자인 칼 자이스와 함께 현미경용 유리를 만드는 작업을 하고 있었다. 제이스는 스콧과 아베가 망원경 등 실제 광학 기기에서 파악한 개선된 유리 성분을 시험해 3자 협력에 참여했다.[2] 1882년, 쇼트는 제나로 이사했고 그곳에서 그는 아베와 제이스와 더 가깝게 일할 수 있었다.[2]

그들은 유리의 종류를 만들고 실리카, 소다, 화분, 라임, 납 산화물과 28개의 다른 원소를 사용하여 유리의 성질을 검사했다. 작업에 대한 이론적 근거가 부족하여 신중하고 체계적인 관찰과 측정에 의존하였다. 광학적 특성에 직접적인 영향을 미치지 않는 원소를 추가하면 공기에 노출되었을 때 표면 얼룩이 발생하는 것과 같은 유리의 다른 특성을 교정하는 데 도움이 될 수 있다.[2]

1886년까지 쇼트는 유리 구성에서 구조와 재산 관계에 대한 철저한 조사를 마쳤다. 이러한 조사를 통해 쇼트는 유리의 굴절률(돋보기 렌즈로서 기능하는 능력에 중요)이 색도 일탈로부터 분리될 수 있다는 것을 발견했다. 이렇게 해서 쇼트는 과학 기기에서는 이론적 한계에 가까운 성능을 발휘할 수 있는 리튬 함유 유리에 안착하게 되었는데, 이는 현미경이나 천문학과 같은 광학 계측에서 중요한 진전이었다.[1]

스콧은 소규모 용해-스트링 공정을 숙달함으로써 굴절률과 산포를 정확히 측정하고 특성화할 수 있는 균질한 제품을 만들 수 있었다. 체계적인 실험을 통해 그는 이것을 여러 종류의 유리 종류를 배열하는 데 적용했다. 쇼트는 자신의 실험을 토대로 A씨와 함께 작업했다. Winkelmann은 유리 속성 계산을 위한 첫 번째 합성 속성 모델을 개발한다.[2]

유리 구성

쇼트는 상당한 범위의 유리 구성물의 화학적 구성을 체계화했다. 대표적인 예가 표에 요약되어 있다.

Otto Schott에 의해 식별된 유리 구성의 예를 보여주는 표:[2]
유리 SiO2 B2O3 Na2O CaO MGO 알로23
1:1:6 소다수 실리카 유리
(참조 구성, 처음 쇼트에 의해 확인되지 않음)
기타 산화물 포함)		 75.3% 0% 13.0% 0% 11.7% 0%
제나 스탠더드 글라스 67.2% 2.0% 14.0% 7.0% 0% 2.5%
쇼트 온도계 유리 72.0% 12.0% 11.0% 0% 0% 5.0%
쇼트 기구 유리 73.7% 6.2% 6.6% 0% 5.5% 3.3%
쇼트 웰스바흐 굴뚝유리 75.8% 15.2% 4.0% 0% 0% 0%

비즈니스 이익

쇼트 듀란 유리 로고

1884년, 에른스트 아베 박사와 칼 자이스와 연합하여 오토는 제나에 글라스테크니체 노동 수용소 쇼트 & 제노센(쇼트 & 어소시에이츠 유리 기술 연구소)을 설립하였다. 쇼트가 붕소산염 유리를 개발한 것은 1887년부터 1893년까지의 기간 동안 여기서였다. 붕소실리케이트 유리는 열에 대한 내성이 높고 급격한 온도 변화에 따른 열충격에 대한 내성이 상당하며 부식성 화학물질에 노출될 경우 열충격에 대한 내성이 강하다는 점이 특징이다. 이런 종류의 유리는 처음에 듀란이라는 브랜드 이름으로 알려지게 되었다. 이들의 사업체도 색채 편차가 적은 무색렌즈를 상용화했으며, 스콧이 유리의 성분과 성질을 체계적으로 조사한 데 따른 것이었다.[1][9][10]

쇼트는 보로실리케이트 유리를 사용하여 온도계, 실험실용 유리제품, 약병, 의약품 튜브를 포함한 실험실 및 의료용품을 만들었다. 쇼트는 '제너 글라스'라는 브랜드명으로 국산 유리 제품을 생산했다. 그는 또한 가스 조명에 사용하기 위해 내열 램프 실린더를 생산했다. 칼 아우어의 백열 가스 램프는 1894년에 처음 판매되었고 쇼트의 유리공장의 수익원이 되었다.[11] 1890년대 후반에 그는 또한 제나에서 산업의 전기화에 관여했다.[12] 쇼트의 사업체는 설립 초기부터 제1차 세계대전이 시작될 때까지 거의 전 세계 광학 유리에 대한 독점권을 가지고 있다.[2]

쇼트앤어소시에이츠는 21세기 초에 쇼트 AG로 알려져 있지만, 1919년에, 쇼트앤어소시에이츠는 칼자이스 재단의 전 소유가 되었다.[13] 쇼트사의 브랜드는 높은 품질과 전문 광학 분야와 연관되게 되었다.[3]

2020년 현재, 쇼트 AG의 유리로 만든 바이알이 COVID-19 질병 예방접종 노력에 사용되고 있다.[14]

사생활

오토 쇼트(1984) 기념 독일 우표

1917년 오토 쇼트의 장남 롤프 쇼트가 제1차 세계대전에서 전사했다. 그 직후 오토의 아들 에리히 쇼트가 쇼트앤젠에 합류했다.[15] 1926년 오토 쇼트는 쇼트 & 제너럴에서 활동하던 직장에서 은퇴했다. 그 직후, 에리히 쇼트가 오토 쇼트의 회사 경영 책임을 떠맡았다.[16]

수상 및 레거시

1909년 쇼트는 독일 화학자 협회로부터 리빅 메달을 받았다.[17] 쇼트의 집이 있던 독일 제나에 있는 오토 쇼트 스트라테는 쇼트의 영예에 따라 이름을 바꾸었다. 쇼트 유리 박물관은 같은 장소에 있다. 둘 다 방문할 수 있다. 쇼트 유리 박물관은 오토 쇼트의 혁신으로 시작된 유리 과학의 발전상을 전시하고 있다.[18]

오토 쇼트 연구상은 1991년부터 2년마다 유리과학과 도자기과학 분야의 유공 연구자들에게 수여되고 있다. 이 상은 칼 자이스 재단의 아브베 펀드가 주최하고 후원한다.[19]

라이브러리 리소스 정보
오토 쇼트
By Otto Schott

외부 링크

참조

  1. ^ a b c d Sella, Andrea. "Schott's glass". chemistryworld.com. Royal Society of Chemistry. Retrieved 20 December 2020.
  2. ^ a b c d e f g h i j Kurkjian, Charles R.; Prindle, William R. (1998). "Perspectives on the History of Glass Composition". Journal of the American Ceramic Society. 81 (4): 795–813. doi:10.1111/j.1151-2916.1998.tb02415.x.
  3. ^ a b "Founding Fathers of the Zeiss Foundation and Modern Microscopy" (PDF). hcbi.fas.harvard.edu. Harvard University Center for Biological Imaging. Retrieved 29 December 2020.
  4. ^ Ramirez, Ainissa (April 7, 2020). The Alchemy of Us: How Humans and Matter Transformed One Another. MIT Press. pp. 168–171. ISBN 9780262043809. Retrieved 30 December 2020.
  5. ^ 쇼트, 오토 "유리제작 이론과 실천에 관한 연구"
  6. ^ Vogel, Werner (Dec 6, 2012). Glass Chemistry. Springer Science & Business Media. pp. 2–. ISBN 9783642787232. Retrieved 31 December 2020.
  7. ^ a b Pfaender, H.G. (December 6, 2012). Schott Guide to Glass. Springer Science & Business Media. ISBN 9789401105170. Retrieved 31 December 2020.
  8. ^ Fischer, B.; Gerth, K. (1994). "Platinum for Glass Making at Jena A Reputation for Excellence was built upon early research by Döbereiner, Schott and Abbe". Platinum Metals Review. 38 (2): 74–82. Retrieved 30 December 2020.
  9. ^ Espahangizi, Kijan (2015). "From topos to oikos: The standardization of glass containers as epistemic boundaries in modern laboratory research (1850-1900)" (PDF). Science in Context. 28 (3): 397–425. doi:10.3929/ethz-b-000103657. PMID 26256505. Retrieved 30 December 2020.
  10. ^ Steiner, Jürgen (1993). "Otto Schott and the Invention of Borosilicate Glass". Glastechnische Berichte. 66 (6–7): 165–173.
  11. ^ Davidson, Michael W. "Otto Schott (1851-1935)". Molecular Expressions. The Florida State University. Retrieved 30 December 2020.
  12. ^ Walter, Rolf (1996). Carl Zeiss: Zeiss 1905-1945 (in German). Böhlau Verlag. p. 25. ISBN 978-3-412-11096-3.
  13. ^ Singer, Penny (August 20, 1989). "A Foundation in the Corporate Arena". New York Times.
  14. ^ Fitzpatrick, Michelle. "German Vials in Spotlight as COVID-19 Vaccine Nears". medicalexpress.com. Medical Xpress. Retrieved 2 January 2021.
  15. ^ Cheves, Allen E.; Walker, A. Stewart (September 5, 2020). "Schott at the Sharp Edge Precision glass-ceramics influence signal strength". Lidar Magazine. Retrieved 30 December 2020.
  16. ^ "Erich Schott (1891-1989)". us.schott.com. Schott AG. Retrieved 29 December 2020.
  17. ^ "Liebig-Denkmünze". chemie.de (in German). 14 December 2012. Retrieved 15 September 2020.
  18. ^ "Schott Glass Museum and Schott Villa". museum.de. Magazin Museum.de. Retrieved 29 December 2020.
  19. ^ "Otto Schott Research Award". otto-schott-research-award.de. Carl Zeiss Foundation. Retrieved 29 December 2020.