PIERRE CURIE: BIOGRAFIE, BIJDRAGEN EN WERKEN - BIOGRAFIEËN - 2026

Pierre Curie (1859-1906) was een fysicus met de Franse nationaliteit die bekend stond om zijn grote vaardigheid op het gebied van wetenschap en onderzoek. Het kan echter worden vastgesteld dat hij, ondanks zijn grote bijdragen, een bescheiden en eenvoudige man was. Dit had tot gevolg dat het in de wetenschappelijke geschiedenis weinig werd genoemd.

Om het werk van Pierre Curie en de impact ervan te begrijpen, is het nodig om zijn leven te kennen, de eerste werken die hij publiceerde en de passie die hij toonde voor onderzoek. In algemene termen bevestigen veel onderzoekers dat de moleculaire fysica en de atomaire discipline een grote ontwikkeling hebben doorgemaakt dankzij het werk van deze wetenschapper.

Pierre Curie (1903). Bron: nobelprize.org. Via Wikimedia Commons

Het is zelfs gebleken dat zijn onderzoek de groei mogelijk maakte van zeer uiteenlopende disciplines zoals scheikunde, biologie, landbouw, geneeskunde, metallurgie en zelfs geschiedenis.

Biografie

Pierre Curie werd geboren op 15 mei 1859 in Parijs, Frankrijk. Zowel zijn grootvader Paul Curie (1799-1853) als zijn vader Eugéne Curie (1827-1910) waren doktoren; zijn grootvader Paul werkte in Londen, Engeland en later in een militair hospitaal in Parijs, terwijl zijn vader onderzoek deed in het Natural History Museum in Frankrijk.

In zijn studie kreeg Pierre naast een liberale opleiding veel steun van de familie. Hij behaalde op 17-jarige leeftijd een Bachelor of Science. Toen was het de Sorbonne Universiteit en in 1877 studeerde hij af in Exacte Wetenschappen. Snel werkte hij aan de Sorbonne als assistent in een natuurkundig laboratorium.

Pierre had een oudere broer, Jacques (1856-1941) die ook als laboratoriumassistent aan de Sorbonne werkte, met name in de mineralogie-eenheid. Pierre en Jacques hadden een zeer goede relatie en deelden gelijke belangstelling voor onderzoek.

Pierre Curie stierf op 19 april 1906 in Parijs als gevolg van een ongeval met een paardenkoets; men gelooft dat hij op slag stierf.

Huwelijk met Marie Skłodowska

Pierre Curie en Marie Skłodowska ontmoetten elkaar in 1894 dankzij een gemeenschappelijke vriend. Marie was van Poolse afkomst en had net haar diploma natuurkunde aan de Sorbonne behaald. Na een tijd van vriendschap trouwden Pierre en Marie in juli 1895.

De Curie-echtgenoten zetten na hun huwelijk hun onderzoek en studie voort; Pierre werkte aan de eigenschappen van kristallen en Marie begon haar doctoraat met de steun van haar echtgenoot.

Pierre en Marie hadden twee dochters: Eva en Irene. Eva Curie was een groot schrijver, in feite schreef ze in 1937 de biografie van haar moeder. Terwijl Irene Curie een belangrijke onderzoeker was op het gebied van natuurkunde en scheikunde; haar werk leidde ertoe dat ze in 1935 de Nobelprijs voor scheikunde ontving.

De Curies volgden een leven dat was gericht op wetenschappelijk werk en onderhielden sociale relaties die beperkt waren tot familie en een kleine groep goede vrienden. Ze deden alles samen; theoretisch werk, laboratoriumonderzoek en academische activiteiten.

De eerste onderzoeken en werken werden uitgevoerd in moeilijke situaties, aangezien ze moeilijk aan de laboratoriumapparatuur konden komen. Beiden moesten zich inzetten om les te geven aan de universiteit om de nodige financiële middelen te verkrijgen.

Pierre Curie en Marie Sklodowska Curie. 1903. Bron: Smithsonian Institution of the United States. Via Wikimedia Commons

Bijdragen van Pierre Curie

Piëzo-elektriciteit

In 1880 beschreven de broers Pierre en Jacques Curie het fenomeen piëzo-elektriciteit: de eigenschap van sommige kristallen om elektriciteit op te wekken wanneer ze worden blootgesteld aan mechanische belasting. Van deze onderzoeken hebben de gebroeders Curie verschillende artikelen gepubliceerd.

Bovendien ontwikkelde Pierre als resultaat van zijn onderzoek naar piëzo-elektriciteit een instrument dat bekend staat als de Curie-elektrometer. Met deze tool kon hij de elektriciteit meten die wordt uitgestoten door piëzo-elektrische materialen. De Curie-elektrometer werd door Marie gebruikt bij haar werk aan de uitstoot van uraniumzout.

Een van Pierre's studenten, Paul Langevin (1872-1946), ontwikkelde een systeem dat de fundamenten van piëzo-elektriciteit toepaste. De methode maakte gebruik van geluidsgolven geproduceerd door de trilling van kwartskristallen en maakte het mogelijk om onderwaterschepen te detecteren.

Het fenomeen radioactiviteit

In 1896 ontdekte Henri Becquerel (1852-1908) het fenomeen van radioactiviteit door te observeren dat aan uranium en zijn zouten blootgestelde straling door lichamen kan gaan en op een metalen plaat kan drukken. Marie Curie was geïntrigeerd door deze werken en probeerde een grote verscheidenheid aan materialen te onderzoeken.

Pierre assisteerde zijn vrouw in dit proces en door zijn contacten met onderzoekers in de scheikunde, verwierf hij een verscheidenheid aan stalen die Marie kon analyseren. Onderdeel van het analyseproces was het gebruik van de Curie-elektrometer, waarmee ze minimale emissies in de stoffen detecteerden.

Enthousiast over het werk rond radioactiviteit, stopte Pierre zijn studies in kristallen om Marie te helpen bij het zuiveren van chemische verbindingen. In hun laboratorium ontdekten Pierre en Marie dat uraniniet (een mineraal dat rijk is aan uranium) de stralingsintensiteit verviervoudigde tot metallisch uranium.

In 1898 toonden de Curies aan dat ze een nieuwe stof hadden ontdekt met een grotere radioactieve kracht. De vondst heette polonium, naar Marie's geboorteplaats. Vervolgens documenteerden ze de ontdekking van een tweede radioactief element dat ze radium noemden.

In 1898 liet de Franse Academie van Wetenschappen de Curie-echtgenoten echter weten dat hun vondst niet zou worden toegelaten tenzij ze de zuiverheid van het ontdekte element konden bevestigen.

De echtgenoten beschikten niet over voldoende hoeveelheden radio om te worden geanalyseerd en het was erg duur om ze te verkrijgen. Pierre liet zich niet ontmoedigen door dit probleem en zocht donaties. Verrassend genoeg kende een onbekende weldoener hen het geld toe dat nodig was om enkele tonnen van het materiaal te kopen.

De Curies werkten een aantal jaren aan de zuivering en verkregen de benodigde hoeveelheid radiumchloride. Het monster werd verzonden naar Eugène Demarçay, een Franse specialist in massaspectrometrie. Demarçay bepaalde de zuiverheid van het materiaal en schatte de atomaire massawaarde ervan.

Andere bijdragen

In 1880 publiceerde Pierre Curie zijn eerste artikel waarin hij een nieuwe methode voor het meten van infraroodgolven documenteerde; Hiervoor gebruikte hij elektriciteit geproduceerd door warmte (thermo-elektriciteit) en een klein metalen frame.

Evenzo beschreef hij in 1885 de Curietemperatuur en definieerde deze als het niveau waarboven ferromagnetische materialen hun eigenschappen verliezen en paramagnetisch worden.

De Nobel prijs

Voor hun bijdragen op het gebied van radioactiviteit ontvingen Pierre Curie, Henri Becquerel en Marie Curie in 1903 de Nobelprijs voor de natuurkunde.

Toen, in juni 1905, hield Pierre de Nobelprijs voor het werk van hem en Marie in radioactiviteit. Zich bewust van het belang van zijn ontdekking, maakte hij de reikwijdte van zijn bevindingen duidelijk voor zowel het goede als het slechte van de mensheid.

Toepassingen van uw bevindingen

Kankerbehandeling

Pierre's bevindingen werden gemakkelijk toegepast op medisch gebied, zoals het geval is bij de onderzoekers Danlos en Bloch, die experimenten uitvoerden met radium bij de behandeling van huidaandoeningen zoals lupus erythematosus.

Evenzo waren de eerste onderzoeken voor de behandeling van hersentumoren (gliomen) doorslaggevend. Zo ontwikkelde de onderzoeker Harvey Cushing in 1930 elementen die in de schedel van patiënten werden ingebracht (radiopompen) voor de behandeling van gliomen.

De eerste proeven dienden als basis voor het bereiken van technieken die andere stralingsbronnen dan radium gebruiken, zoals jodium-124. Deze technieken worden gebruikt om kankercellen te doden of recidiverende kwaadaardige gliomen te verminderen.

Gammastraling

De Curie-echtgenoten schonken radiostalen aan hun collega's in de natuurkunde. Op deze manier ontving Paul Villard in 1900 een radiodonatie waarmee hij onderzoek kon doen naar de radioactieve emissies van het element en het fenomeen gammastraling kon ontdekken.

Het is nu bekend dat gammastralen bestaan ​​uit elektromagnetische fotonen. Tegenwoordig worden ze veel gebruikt op gebieden zoals geneeskunde, bacteriologische bestrijding en voedselbereiding.

Piëzo-elektriciteit

Studies naar piëzo-elektriciteit hebben geleid tot de creatie van de voorloper van sonar. Dit apparaat, een hydrofoon genaamd, gebruikte piëzo-elektrisch kwarts en was een revolutionaire uitvinding, omdat het het principe van de werking van de sonars bepaalde die door onderzeeërs in de Tweede Wereldoorlog werden gebruikt.

Deze sonars waren de drijvende kracht achter de ontwikkeling van ultrasone technologie, die begon met de eerste rudimentaire scanners in 1937. Vanaf dit jaar vond er een reeks prestaties en ontdekkingen plaats in de mensheid op basis van het onderzoek en de bijdragen van Pierre Curie.

Piëzo-elektrische sensoren en apparatuur hebben een grote impact gehad op het gebied van elektronica en engineering en ondersteunen de ontwikkeling van geavanceerde technologieën met hoge precisie.

Momenteel wordt echografie toegepast voor het observeren van de bloed-hersenbarrière en voor de introductie van therapeutische elementen in de hersenen. Bovendien hebben piëzo-elektrische sensoren en actuatoren de ontwikkeling van medische technologieën zoals laparoscopische chirurgie vergemakkelijkt.

Belangrijkste werken

- Sur l'électricité polaire dans les cristaux hémièdres à faces inclinées (1880).

- Recherches op de bepaling van de longueurs d'where des rayons calorificas à basse temperature (1880).

- Contracties en dilataties produceren par des spanningen dans les cristaux hemièdres à faces inclinées (1880).

- Développement, par pression, de l'électricité polaire dans les cristaux hémièdres à faces inclinées (1880).

- Experimentele lois du magnetisme. Propriétés magétiques des corps bij verschillende temperaturen (1895).

- Sur une nouvelle substantie fortement radioactive contenue dans la pechblende (1898).

- Action fysiologique des rayons du radium (1901).

- Action physique de l'émanation du radium (1904).

Referenties

1. Pierre Curie, radioactieve stoffen, vooral radium (2018). Opgehaald op 14 januari 2020 van: nobelprize.org
2. Schimmel, R. (2007). Pierre Curie, 1859-1906. Opgehaald op 14 januari 2020 van: ncbi.nlm.nih.gov
3. Marie Curie. Biografisch. Opgehaald op 15 januari 2020 van: nobelprize.org
4. Muñoz- Páez, A. (2013). Marie Sklodowska-Curie en radioactiviteit. Opgehaald op 15 januari 2020 vanuit: org.mx
5. Manbachi, A., Cobbold R (2011). Ontwikkeling en toepassing van piëzo-elektrische materialen voor het genereren en detecteren van echografie. Opgehaald op 15 januari 2020 van: net
6. Martínez, R., González A. (2013). Geschiedenis en didactiek van de scheikunde via postzegels: een voorbeeld met Marie Curie. Opgehaald op 14 januari 2020 van: scielo.org.mx