奧托·雷曼(1855年1月13日-1922年6月17日),德國(guó)物理學(xué)家,被譽(yù)為“液晶之父”。他首次觀察到液晶化現(xiàn)象,并出版了多部重要著作,包括《分子物理學(xué)》。雷曼的研究為液晶科學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
人物經(jīng)歷
1855年1月13日,雷曼出生在德國(guó)康斯坦茨,是弗朗茨·澤維爾·雷曼的兒子,他是巴登-符騰堡州學(xué)校系統(tǒng)的數(shù)學(xué)教師,對(duì)顯微鏡有濃厚的興趣。奧托從小就學(xué)會(huì)了進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。1872年,雷曼開始在斯特拉斯堡大學(xué)學(xué)習(xí)自然科學(xué),1877年畢業(yè)后,又在斯特拉斯堡跟隨研究晶體的鮑爾·海因里希·范·格羅特攻讀博士學(xué)位,研究課題是同分異構(gòu)體。在此期間他發(fā)明了晶體顯微鏡,并使用偏振器觀察結(jié)晶過程中的雙折射現(xiàn)象,1877年他用這種顯微鏡首次觀察到了液晶化的現(xiàn)象。
雷曼在阿爾薩斯的米盧斯中學(xué)教授物理、數(shù)學(xué)和化學(xué),在業(yè)余時(shí)間他開始了對(duì)晶體生長(zhǎng)和結(jié)晶性物質(zhì)形態(tài)改變的系統(tǒng)研究,并不斷地改進(jìn)他的晶體顯微鏡。1883年起,雷曼作為講師在亞琛工大教授物理,1888年他出版《分子物理學(xué)》,這是對(duì)這段時(shí)間他在材料物理領(lǐng)域知識(shí)的總結(jié),特別值得一提的是,他在書中首次提出了顯微鏡學(xué)研究方法。
1888年雷曼成為德累斯頓工業(yè)大學(xué)的電子工程學(xué)教授。1889年又接替海因里希·赫茲成為卡爾斯魯厄理工學(xué)院物理研究所的所長(zhǎng),教授物理和電子工程,直至去世。1900年至1901年他還擔(dān)任了卡爾斯魯厄大學(xué)校長(zhǎng)。
雷曼對(duì)液晶的研究開始于1888年,當(dāng)他收到了弗里德里希·賴尼茨的一封信,請(qǐng)求確認(rèn)一些不尋常的觀察結(jié)果。賴尼茨描述了他對(duì)兩種物質(zhì)進(jìn)行加熱的實(shí)驗(yàn),這些物質(zhì)在145.5℃融解成混濁的糊狀,而在繼續(xù)加熱到178.5℃時(shí)突然變?yōu)橥该饕后w。雷曼在此前曾觀察到碘銀也有這種現(xiàn)象,他開始了對(duì)這些物質(zhì)的系統(tǒng)研究,發(fā)現(xiàn)了100多種用類似性質(zhì)的材料。他首次提出了“液晶”的概念,并將液晶分為“晶狀液體”和“液態(tài)晶體”兩大類。
雷曼的主要著作包括《自制物理儀器》(1885年)、《分子物理學(xué)》(1888/89年)、《晶體分析》(1891年)、《電學(xué)和光學(xué)》(1895年)、《液晶》(1904年)、《看似活的晶體》(1907年)、《物理學(xué)的重要概念和定律》(1907年)以及《液晶及其看似活的生命》(1921年)。他為《物理化學(xué)雜志》撰寫的《關(guān)于流動(dòng)晶體》一文直接探討了涉及物質(zhì)相的問題,并引領(lǐng)了液晶科學(xué)的發(fā)展。
1913年至1922年間,雷曼多次被提名諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的候選人,可惜的是他最終沒能獲得這一科學(xué)界的最高獎(jiǎng)項(xiàng)。1922年6月17日,雷曼在卡爾斯魯厄去世,他為后世留下了物理學(xué)的一個(gè)全新篇章。可惜的是,雷曼所發(fā)現(xiàn)的結(jié)晶現(xiàn)象在當(dāng)時(shí)并沒有得到實(shí)際的應(yīng)用,甚至幾乎被遺忘了將近有六十年。但雷曼的先期研究,為1968年液晶的重新被發(fā)現(xiàn)和迅速發(fā)展打下了基礎(chǔ)。
20世紀(jì)60年代末,人們重新開始研究液晶。1971年一家瑞士公司制造出了第一臺(tái)液晶顯示器。
奧托·雷曼基金
為了紀(jì)念?yuàn)W托·雷曼的偉大發(fā)現(xiàn)和貢獻(xiàn),由卡爾斯魯厄理工學(xué)院的三位教授(Prof. Dr.-Ing. Peter M. Knoll、Prof. Dr.-Ing. Dr.h.c. mult. Dieter A. Mlynski和Prof. Dr.-Ing. Dieter Krause)、博世公司和Merck KGaA公司捐資設(shè)立了以他名字命名的“奧托·雷曼基金”。自1998年起,每年由卡爾斯魯厄大學(xué)和“奧托·雷曼基金”共同將“奧托·雷曼獎(jiǎng)項(xiàng)”授予在液晶領(lǐng)域完成優(yōu)秀畢業(yè)論文和博士論文的年輕科學(xué)家。2007年“奧托·雷曼獎(jiǎng)項(xiàng)”的獎(jiǎng)金為7500歐元。
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