كاثرين بور بلودجيت

كاثرين بور بلودجيت (10 يناير 1898 - 12 أكتوبر 1979) ^{[ 2 ]} كانت فيزيائية وكيميائية أمريكية اشتهرت بأبحاثها في كيمياء الأسطح، ولا سيما اختراعها للزجاج "غير المرئي" أو غير العاكس أثناء عملها في شركة جنرال إلكتريك . وكانت أول امرأة تحصل على درجة الدكتوراه في الفيزياء من جامعة كامبريدج ، عام 1926. ^{[ 3 ]}

وُلدت بلودجيت في العاشر من يناير عام ١٨٩٨ في مدينة سكنيكتادي بولاية نيويورك. كانت الابنة الثانية لكاثرين بوكانان (بور) وجورج ريدينغتون بلودجيت. كان والدها محامي براءات اختراع في شركة جنرال إلكتريك، حيث كان يرأس ذلك القسم. قُتل رميًا بالرصاص في منزله على يد لص قبل ولادتها بفترة وجيزة. عرضت شركة جنرال إلكتريك مكافأة قدرها ٥٠٠٠ دولار لمن يُلقي القبض على القاتل ويُدينه، ^{[ ٤ ]} لكن المشتبه به انتحر شنقًا في زنزانته في مدينة سالم بولاية نيويورك . ^{[ ٥ ]} بعد وفاة زوجها، أصبحت والدتها ميسورة الحال، فانتقلت إلى مدينة نيويورك مع كاثرين وابنها جورج الابن بعد ولادة كاثرين بفترة وجيزة.

في عام ١٩٠١، انتقلت والدة كاثرين مع عائلتها إلى فرنسا لكي يتقن الأطفال لغتين. عاشوا هناك لعدة سنوات، ثم عادوا إلى نيويورك لمدة عام، التحقت خلاله كاثرين بمدرسة في سارانك ليك ، ثم قضوا بعض الوقت في السفر عبر ألمانيا. ^{[ ٦ ]} في عام ١٩١٢، عادت بلودجيت إلى مدينة نيويورك مع عائلتها والتحقت بمدرسة رايسون في مدينة نيويورك.

قضت بلودجيت طفولتها المبكرة متنقلةً بين نيويورك وأوروبا، ولم تلتحق بالمدرسة إلا في سن الثامنة. ^{[ 7 ]} بعد دراستها في مدرسة رايسون بمدينة نيويورك، التحقت بكلية برين ماور بمنحة دراسية، حيث استلهمت من أستاذين على وجه الخصوص: عالمة الرياضيات شارلوت أنجاس سكوت وعالم الفيزياء جيمس بارنز. ^{[ 7 ]}

في عام 1917، اصطحب إيرفينغ لانغمير ، زميل والدها السابق والحائز على جائزة نوبل لاحقاً، كاثرين في جولة داخل مختبرات الأبحاث التابعة لشركة جنرال إلكتريك (GE). وعرض عليها منصباً بحثياً في الشركة بشرط إتمامها التعليم العالي أولاً، فالتحقت ببرنامج الماجستير في جامعة شيكاغو بعد حصولها على درجة البكالوريوس. ^{[ 7 ]}

في جامعة شيكاغو، درست بلودجيت امتزاز الغازات مع هارفي ب. ليمون، ^{[ 7 ]} وأجرت أبحاثًا حول التركيب الكيميائي للفحم المستخدم في أقنعة الغاز. ^{[ 6 ]} تخرجت عام 1918، وشغلت منصب باحثة علمية في شركة لانغمير. بعد ست سنوات في الشركة، قررت بلودجيت الحصول على درجة الدكتوراه، على أمل الترقّي أكثر داخل شركة جنرال إلكتريك. رتبت لها لانغمير دراسة الفيزياء في مختبر كافنديش بجامعة كامبريدج، وأقنعت الإدارة، التي كانت مترددة بعض الشيء، بمنح إحدى وظائفها القليلة لامرأة. ^{[ 6 ]} التحقت بكلية نيونهام ، وحصلت على شهادة الثانوية العامة عام 1924. ^{[ 8 ]} درست على يد السير إرنست رذرفورد، وفي عام 1926 أصبحت أول امرأة تحصل على درجة الدكتوراه في الفيزياء من جامعة كامبريدج. ^{[ 7 ]}

عُيّنت بلودجيت باحثةً علميةً في شركة جنرال إلكتريك عام ١٩١٨ بعد حصولها على درجة الماجستير من جامعة شيكاغو . ^{[ ٩ ]} وكانت أول امرأة تعمل كباحثة علمية في مختبر جنرال إلكتريك في سكنيكتادي، نيويورك. وكثيراً ما تعاونت مع إيرفينغ لانغمير ، رائد تقنية إنشاء أغشية رقيقة أحادية الجزيء على سطح الماء. استكشفت بلودجيت ولانغمير تطبيق تقنيات مماثلة على الدهون والبوليمرات والبروتينات، فابتكرا طلاءات أحادية الجزيء مصممة لتغطية أسطح الماء أو المعادن أو الزجاج. كانت هذه الطلاءات الخاصة زيتية ويمكن ترسيبها في طبقات لا يتجاوز سمكها بضعة نانومترات . ^{[ ١٠ ]}

في عام 1935، وسّعت بلودجيت نطاق عمل لانغمير بابتكار طريقة لنشر طبقات متعددة من طلاء أحادي الجزيء، طبقة تلو الأخرى، على الزجاج أو المعدن. ومن خلال غمس صفيحة معدنية بشكل متكرر في الماء المغطى بطبقة من حمض دهني طويل السلسلة، تمكنت من تكديس الطبقات على الصفيحة بدقة جزيئية. يُعرف الجهاز الذي استخدمته وطورته باسم حوض لانغمير-بلودجيت . ^{[ 11 ] [ 12 ]}

استخدم بلودجيت ستيرات الباريوم لتغطية الزجاج بـ 44 طبقة أحادية الجزيء، مما جعل الزجاج شفافًا بنسبة تزيد عن 99%، وبالتالي صنع زجاجًا "غير مرئي". وقد ألغى الضوء المرئي المنعكس من طبقات الفيلم الانعكاسات الناتجة عن الزجاج. ^{[ 10 ]} يُشار إلى هذا النوع من الطلاء باسم غير عاكس أو مضاد للانعكاس نظرًا لانعكاس كمية ضئيلة جدًا من الضوء.

على الرغم من أن أغشية بلودجيت الرقيقة متعددة الطبقات كانت تتمتع، من حيث المبدأ، بإمكانية استخدامها كطلاءات مضادة للانعكاس، إلا أن شركة جنرال إلكتريك لم تُسوّقها تجاريًا لأنها كانت لينة للغاية ويمكن مسحها بسهولة عن السطح. ^{[ 13 ]} وقد أثبتت أنواع أخرى من الأغشية التي تستخدم طلاءات مضادة للانعكاس أكثر صلابة أو أسطحًا محفورة أنها أكثر فائدة لتطبيقات مثل عدسات الكاميرا. ^{[ 14 ]}

ابتكرت بلودجيت أيضًا مقياسًا للألوان، وهو طريقة لقياس سُمك الطبقات الجزيئية على الزجاج بدقة تصل إلى جزء من مليون من البوصة. يعتمد المقياس على مبدأ أن سُمك الطبقات المختلفة يُنتج ألوانًا مختلفة. أثناء فحصها لطبقات حمض الستياريك على لوح زجاجي، أدركت أن إضافة كل طبقة، بسُمك حوالي 2/10,000,000 من البوصة، تُغير لون اللوح بشكل موثوق. قبل اختراعها، كانت أفضل أدوات القياس دقيقة فقط في حدود بضعة أجزاء من الألف من البوصة. أظهر "مسطرتها" الزجاجية بدقة أكبر بكثير تدرج الألوان وسُمكها المقابل. أصبح قياس السُمك بسيطًا مثل مطابقة الألوان. ^{[ 15 ]} قامت شركة جنرال إلكتريك بتسويق مقياس الألوان لفترة من الزمن.

عمل بلودجيت ولانغمير أيضاً على تحسينات في المصباح الكهربائي. وقد ساعدت دراساتهما حول التفريغ الكهربائي في الغازات على وضع أسس فيزياء البلازما . ^{[ 16 ]}

حصلت بلودجيت على ثماني براءات اختراع أمريكية خلال مسيرتها المهنية. وكانت المخترعة الوحيدة في جميع براءات الاختراع باستثناء اثنتين، حيث عملت مع فنسنت ج. شيفر كمخترع مشارك. ونشرت بلودجيت أكثر من 30 ورقة بحثية في مختلف المجلات العلمية. وشملت أبحاثها أيضًا دراسة طرق إزالة الجليد عن أجنحة الطائرات، وتحسين ستائر الدخان ^{[ 10 ]} خلال الحرب العالمية الثانية.

اشترت بلودجيت منزلًا في سكنيكتادي يُطل على مسقط رأسها، وقضت فيه معظم حياتها. كانت بلودجيت عضوًا فاعلًا في المجتمع، ومارسَت هواياتٍ متنوعة. عُرفت بمساهماتها في الشؤون المدنية، بما في ذلك أدوارها في جمعية مساعدة المسافرين ونادي موظفي جنرال إلكتريك. شملت اهتماماتها البستنة وعلم الفلك وجمع التحف ولعب البريدج مع الأصدقاء. ^{[ 17 ]} كانت ممثلة في فرقة مسرح مدينتها، وتطوعت في منظمات مدنية وخيرية. تميزت بذكاءٍ حاد، واشتهرت بكتابة قصائد فكاهية بين الحين والآخر.

أمضت بلودجيت بعض الوقت خلال الصيف في مخيم على ضفاف بحيرة جورج في شمال ولاية نيويورك ، حيث كان يمتلك علماء آخرون من شركة جنرال إلكتريك عقارات، وانغمست في هوايتها المفضلة في البستنة. وحتى بعد تقاعدها عام ١٩٦٣، واصلت بلودجيت تجاربها في مجال البستنة، مُظهرةً التزامها الدائم بالاستكشاف والاكتشاف. توفيت في منزلها في ١٢ أكتوبر ١٩٧٩، تاركةً وراءها إرثًا من الابتكار والمثابرة وكسر الحواجز أمام النساء في مجالات العلوم والهندسة.

كانت ابنة أخت بلودجيت، والتي تحمل اسمها، عالمة الفيزياء الفلكية والموظفة الحكومية كاثرين بلودجيت جيبي . في مقابلة، ^{[ 18 ]} تذكرت جيبي أنه خلال الزيارات العائلية، كانت عمتها كاتي:

"كانت تصل دائماً ومعها حقائب مليئة بـ'الأجهزة'، والتي كانت تُظهر لنا بها عجائب مثل كيفية صنع الألوان عن طريق غمس قضبان زجاجية في طبقات رقيقة من الزيت تطفو على الماء."

كثيراً ما تحدثت جيبي في أواخر حياتها عن تأثير خالتها من خلال المثال الشخصي على اختيارها لمهنة في مجال العلوم.

حصلت بلودجيت على العديد من الجوائز خلال حياتها. فقد نالت نجمة في الطبعة السابعة من كتاب " رجال العلم الأمريكيون " (1943)، تقديرًا لها كواحدة من ألف عالم من أبرز علماء الولايات المتحدة. ^{[ 19 ]} وفي عام 1945، كرّمتها الجمعية الأمريكية للنساء الجامعيات بجائزتها السنوية للإنجاز. ^{[ 19 ]}

في عام 1951، نالت ميدالية فرانسيس غارفان المرموقة من الجمعية الكيميائية الأمريكية لإسهاماتها في مجال الأغشية الرقيقة. وفي العام نفسه، اختارتها غرفة التجارة الأمريكية ضمن قائمة تضم 15 امرأة متميزة. كما كُرّمت في أول تجمع للنساء الأمريكيات المتميزات في بوسطن (وكانت العالمة الوحيدة في المجموعة)، ^{[ 6 ]} وكرّمها عمدة مدينة سكنيكتادي بتخصيص يوم 13 يونيو/حزيران 1951 ليوم كاثرين بلودجيت، تقديرًا لما قدمته من إنجازات جليلة لمجتمعها.

في عام 1972، منحتها الجمعية الفوتوغرافية الأمريكية جائزة الإنجاز السنوية ^{[ 7 ]} ، وفي عام 2007 تم إدخالها إلى قاعة مشاهير المخترعين الوطنيين . ^{[ 20 ]} وفي عام 2008، تم افتتاح مدرسة ابتدائية في سكنيكتادي تحمل اسمها.

حصلت على شهادات دكتوراه فخرية من كلية إلميرا (1939)، وكلية ويسترن (1942)، وجامعة براون (1942)، وكلية راسل سيج (1944). ^{[ 7 ]}

حظيت إنجازات بلودجيت بتقدير واسع، ونالت بفضلها العديد من الجوائز المرموقة. ففي عام 1945، حصلت على جائزة الإنجاز من الرابطة الأمريكية للنساء الجامعيات، وفي عام 1951، كُرّمت بميدالية غارفان-أولين من الجمعية الكيميائية الأمريكية. وكانت هذه التكريمات دليلاً على عملها الرائد كعالمة ودورها المحوري في تمكين المرأة في هذا المجال.

• نساء أمريكيات بارزات، من إعداد معهد رادكليف، جامعة هارفارد
• بوش-فيشنياك، إيلين؛ بوش، لورين؛ تيتجين، جيل (2024). "الفصل 13. كاثرين بور بلودجيت". نساء في قاعة مشاهير المخترعين الوطنيين: الخمسون عامًا الأولى . سبرينغر نيتشر. ISBN 9783031755255.

• شيرر، بنجامين ف.؛ شيرر، باربرا سميث (1997). نساء بارزات في العلوم الفيزيائية: قاموس سير ذاتية (  نسخة إلكترونية). ويستبورت، كونيتيكت: دار غرينوود للنشر. ISBN 9780313293030. OCLC 644247606 . 
• بايرز، نينا؛ ويليامز، غاري أ. (2006). من الظلال  : إسهامات نساء القرن العشرين في الفيزياء (كتاب مطبوع،  طبعة إنجليزية). كامبريدج، المملكة المتحدة؛ نيويورك: مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-0521821971. OCLC 62891583 . 
• تقديم المساهمات  : نظرة تاريخية عامة على دور المرأة في الفيزياء (كتاب مطبوع: سيرة ذاتية:  طبعة إنجليزية). كوليدج بارك، ماريلاند: الرابطة الأمريكية لمعلمي الفيزياء. 1984. ISBN 978-0917853098. OCLC 12196220 .