Aniversário |
17 de dezembro de 1908 Grand Valley ( dentro ) |
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Morte |
8 de setembro de 1980(com 71 anos) Los Angeles |
Nacionalidade | americano |
Treinamento |
Universidade da Califórnia em Berkeley Princeton University |
Atividades | Químico , professor universitário |
Cônjuge | Leona Woods |
Trabalhou para | Universidade da Califórnia em Los Angeles , Universidade da Califórnia em Berkeley , Universidade de Chicago |
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Campo | Química Física |
Religião | Apostasia da fé católica ( d ) |
Membro de |
Academia Real Sueca de Ciências Academia Americana de Artes e Ciências Academia Americana de Ciências Academia de Ciências de Heidelberg (1958) |
Supervisor | Wendell Mitchell Latimer |
Prêmios |
Prêmio Nobel de Química (1960) |
Willard Frank Libby (17 de dezembro de 1908, Parachute , Colorado , Estados Unidos -8 de setembro de 1980, Los Angeles ) é um físico e químico americano conhecido por seu papel no desenvolvimento do método de datação do carbono 14 , que revolucionou a arqueologia . Ele recebeu o Prêmio Nobel de Química de 1960 por seu trabalho.
Graduado ( Bacharel em Ciências ) em química (1931) pela Universidade da Califórnia em Berkeley , Libby concluiu uma tese de doutorado em 1933 sobre a radioatividade de lantanídeos . Permaneceu neste estabelecimento como professor e depois como professor assistente até 1941.
Durante a década de 1930, Libby foi a primeira a construir um contador Geiger-Müller nos Estados Unidos; ele projetou outros dispositivos para medir baixas radioatividades , notadamente o contador do portão em 1934.
Financiado por uma bolsa da Fundação Guggenheim , ele trabalhou durante a maior parte de 1941 na Universidade de Princeton .
Depois que os Estados Unidos entraram na guerra , ele participou do Projeto Manhattan . Em agosto de 1940, Libby se juntou ao grupo de Harold Clayton Urey (Prêmio Nobel de Química em 1934) na Universidade de Columbia . Uma das missões desse grupo foi o desenvolvimento de uma técnica de enriquecimento por difusão gasosa do urânio 235, que foi utilizada na fabricação da bomba atômica lançada em Hiroshima , e encontrou problemas persistentes de barreira e bombeamento. Os materiais deveriam ser compatíveis com o gás altamente corrosivo usado, hexafluoreto de urânio (UF 6 ). Libby liderou a equipe que lida com este problema de corrosão. O estudo químico do hexafluoreto de urânio permitiu-lhe descobrir os principais fatores de corrosão, bem como materiais suficientemente resistentes para permitir a passagem para a fase industrial.
Em 1945 ele se tornou professor da Universidade de Chicago . Em 1954 ele foi nomeado membro da Comissão de Energia Atômica dos Estados Unidos .
Em 1959, ele se tornou professor de química na Universidade da Califórnia em Berkeley, cargo que ocupou até sua aposentadoria em 1976; até 1963, lecionou o curso de química do primeiro ano (tradicionalmente reservado "para o professor mais velho da universidade").
Em 1960, Libby recebeu o Prêmio Nobel de Química "por seu método de usar carbono-14 para determinação de idade em arqueologia , geologia , geofísica e outros ramos da ciência" . Ele liderou a equipe (o pesquisador de pós-doutorado James Arnold e o estudante Ernie Anderson) que desenvolveu o método de datação por carbono-14, amplamente utilizado para datar objetos arqueológicos (até 50.000 anos). Ele também descobriu que o trítio permite a datação da água e, portanto, do vinho.
Em 1963, ele se casou com a física Leona Woods Marshall (1919-1986).
Ele foi diretor do Instituto de Geofísica e Física Planetária (IGPP) da Universidade da Califórnia por muitos anos. Em 1972, ele iniciou o primeiro programa de engenharia ambiental na Universidade da Califórnia em Los Angeles .
Os recursos científicos e técnicos necessários para realizar a datação por carbono-14 são provenientes da Universidade da Califórnia em Berkeley. Na década de 1930, a radioquímica e a radiobiologia cresceram consideravelmente em torno do Laboratório de Radiação , chefiado por Ernest Orlando Lawrence , e seu ciclotron, que reunia pesquisadores de diferentes disciplinas.
Foi lá que, em 1930, Libby produziu o primeiro contador Geiger-Müller construído nos Estados Unidos. Em 1934, ele desenvolveu o contador de grade para medir baixas radioatividades, uma técnica que ele usou durante a primeira datação por carbono-14, uma década depois.
Em 1940, Martin Kamen do Laboratório de Radiação e Samuel Ruben do departamento de química de Berkeley (um ex-aluno de Libby) descobriram o carbono-14, cuja existência havia sido sugerida já em 1934 por Franz Kurie . Esta descoberta ocorreu no contexto de seu trabalho sobre o uso de radioelementos como traçadores biológicos (ver o artigo carbono 14 ).
De acordo com Libby, ele teve a ideia de datar pelo carbono 14 em 1939, enquanto lia um artigo de Serge A. Korff (no) : "Assim que li o artigo Korff, sobre sua descoberta de nêutrons nos raios cósmicos são datados por carbono ” .
Neste artigo, SA Korff e WE Danforth descrevem como enviaram um contador de nêutrons a bordo de um balão para a estratosfera . Este experimento mostra que o fluxo de nêutrons aumenta mais rápido com a altitude do que a radiação total. Ele permite imaginar a produção de carbono-14 natural por reação de nêutrons lentos e nitrogênio atmosférico (mesmo que o artigo não mencione essa hipótese).
Libby manteve seu plano de datação por carbono 14 completamente secreto até 1946 e não o revelou ao público em geral até 1947.
Em junho de 1946, uma carta de Libby apareceu na Physical Review sobre trítio atmosférico e radiocarbono de raios cósmicos. Libby prevê a atividade específica constante da biosfera devido a uma razão 14 C / C total constante. Esta previsão baseia-se na construção de um modelo teórico da distribuição do radiocarbono natural, ou seja, o modelo de um sistema com três reservatórios (a atmosfera, os oceanos e a biosfera) cujas trocas são equilibradas.
Nesta carta, ele não faz alusão à datação por carbono-14.
Em maio de 1947, um artigo na revista Science descreve o experimento testando o modelo teórico da distribuição do radiocarbono natural construído por Libby. Após oito anos de silêncio, ele revela o projeto de datação por carbono-14 ao público em geral nos seguintes termos:
“A descoberta do carbono-14 produzido pelos raios cósmicos tem muitas implicações interessantes nos campos da biologia, geologia e meteorologia; alguns deles estão sendo explorados, em particular a determinação das idades de vários materiais carbonáceos na faixa entre 1000 e 30.000 anos. "
Em 1945, Libby foi nomeado professor de radioquímica na Universidade de Chicago, sede do novo Instituto de Estudos Nucleares. Este é o início da fase experimental de trabalho para desenvolver a datação por carbono 14. No laboratório Libby, do 217 Jones Laboratory, dois jovens pesquisadores, Ernest C. Anderson e James R. Arnold (em) , participam ativamente deste trabalho, que inclui testar o modelo teórico de uma distribuição uniforme e constante de radiocarbono natural, técnicas de refinamento para medir baixas radioatividades e determinar com precisão a meia-vida do carbono-14.
Em 1947, a equipe de Libby, com a ajuda de Aristid von Grosse (in) , mediu a atividade específica da matéria orgânica contemporânea devido ao radiocarbono natural (em amostras de metano do esgoto de Baltimore). Este é o primeiro teste experimental do modelo teórico da distribuição do radiocarbono natural.
Em 1949, ocorreu a primeira datação por carbono-14 de duas amostras de madeira de tumbas egípcias, cuja idade, bem estabelecida por arqueólogos, é de cerca de 4.600 anos.
O papel de intermediários entre a radioquímica e a arqueologia é desempenhado por Urey, cuja fama vai além dos limites disciplinares, e Arnold, que herda sua paixão pela arqueologia de seu pai.
As consequências mais tangíveis das ligações entre a equipe de Libby e a comunidade arqueológica americana foram uma doação de US $ 13.000 do Fundo Viking para Pesquisa Antropológica e a criação em 1948 do Comitê Carbon 14, composto por três arqueólogos e d '' a geólogo, que é responsável por selecionar as amostras arqueológicas a serem datadas por carbono 14.
O entusiasmo dos arqueólogos em descobrir este novo método de datação mostra a presença de uma necessidade latente e, portanto, de uma saída potencial. Mas para que se torne de uso comum, primeiro é necessário desenvolver uma técnica suficientemente econômica.