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Stanford Ovshinsky pode ser o inventor mais prolífico que você nunca ouviu falar

É difícil olhar em volta no mundo atual movido por tecnologia e não ver algo que existe por causa do inventor Stanford R. Ovshinsky. Quando você liga sua TV de tela plana com o clique de um controle remoto, quando um Prius passa silenciosamente, quando você vê painéis solares alimentando uma casa, quando você salva uma foto em seu smartphone, você tem Ovshinsky, em parte, para agradecer .

Ovshinsky é sem dúvida um dos maiores pensadores e inventores de que você nunca ouviu falar. Ele tem sido chamado Thomas Edison de sua geração e seu brilhantismo comparado ao de Albert Einstein. Ele estava à frente de seu tempo.

Nascido em 1922 em Akron, Ohio, filho de pais judeus que emigraram da Europa Oriental, ele apenas concluiu o ensino médio e inicialmente iniciou uma carreira como mecânico em uma fábrica que fabricava moldes para pneus de carros. Depois de sair para iniciar sua própria empresa, a Energy Conversion Devices, em 1960, em Detroit, Michigan, suas invenções chamaram a atenção da comunidade científica. Ele fez amizade com os vencedores do Prêmio Nobel, como II Rabi e Nevill Mott, e fez conexões no mundo dos negócios. Antes de falecer em 2012, aos 89 anos, o inventor realizou mais de 400 patentes.

Em uma época em que televisores de tubo de raios catódicos gigantescos e quadrados ficavam nos cantos das salas de estar americanas, Ovshinsky imaginou um televisor achatado que você podia pendurar na parede como uma foto e inventou a tecnologia [patente US No. 3.271.591]., em 1966, que transforma painéis finos de vidro em semicondutores que provocam pixels em nossas telas até hoje. Essa mesma tecnologia patenteada já foi aplicada a microchips de smartphone que armazenam nossos dados e podem inaugurar um novo capítulo de armazenamento de informações. Enquanto a mineração de carvão reinava suprema, Ovshinsky estava pensando em maneiras de aproveitar a energia do sol e, em 1979, começou a simplificar a produção em massa de painéis solares de baixo custo [Patente dos EUA No. 4.519.339]. Então, enquanto os roadsters beberrões de gasolina se tornavam cada vez mais populares, Ovshinsky disse aos pesquisadores em um de seus laboratórios que a bateria experimental que eles lhe ofereceram em um beaker um dia alimentaria um carro energeticamente eficiente. Isso foi em 1982 e sua bateria de níquel-hidreto de metal [Patente dos EUA No. 4.623.597] tem alimentado veículos elétricos e híbridos desde o início dos anos 2000.

Ele era um homem que viu amanhã.

É precisamente o título de uma nova memória biográfica sobre o trabalho de sua vida, O homem que viu o amanhã: A vida e as invenções de Stanford R. Ovshinsky, escrito por Lillian Hoddeson e Peter Garrett.

Smithsonian.com falou com Hoddeson e Garrett sobre a vida, trabalho e visão de mundo de Ovshinsky.

Lillian, você escreveu sobre dezenas de cientistas, físicos e inventores. Você tem experiência em física. O que fez de Stan um assunto interessante para uma biografia?

Lillian Hoddeson: Quando o meu livro anterior saiu, eu estava ensinando na Universidade de Illinois. O chefe do departamento de história, Peter Fritzsche, entregou o livro ao pai, Hellmut Fritzsche, um físico que trabalhou com Stan por muitos anos. Hellmut entrou em contato comigo e sugeriu que meu próximo livro fosse uma biografia de Stan Ovshinsky. No outono de 2005, visitei pela primeira vez a empresa de Stan, ECD, Energy Conversion Devices, em um subúrbio de Detroit. Eu estava completamente animado com o que vi, especialmente a impressionante variedade de trabalho inventivo que estava acontecendo lá. Eu estava simplesmente impressionado com o Prius completamente energizado por hidrogênio que Stan insistiu para eu dirigir. Estava completamente silencioso, usava energia verde e vapor de água saía do escapamento.

Também fiquei impressionado com Stan pessoalmente e sua esposa Iris Ovshinsky, e queria aprender mais sobre eles, embora o trabalho exigisse aprender sobre muitos tópicos sobre os quais eu nunca havia trabalhado antes ou estudado em profundidade. Comecei a fazer algumas entrevistas com ele e, pela terceira vez que os visitei, no verão de 2006, estive presente na morte súbita de Iris enquanto ela estava nadando. Eu meio que me tornei um membro honorário da família, e decidi que escreveria a biografia.

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O homem que viu o amanhã: a vida e as invenções de Stanford R. Ovshinsky

A primeira biografia completa de um brilhante inventor autodidata cujas inovações em tecnologia da informação e energia continuam a moldar nosso mundo.

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Os interesses de Ovshinsky eram tão amplos, e, no entanto, ele era bem-sucedido em tudo que fazia. De que maneira seus interesses informavam um ao outro?

LH: Stan transformou-se no início de sua carreira como mecânico e fabricante de ferramentas. A história continua: ele se interessou por máquinas e materiais em parte ao ser levado junto com seu pai, que era um colecionador de sucata para muitas das oficinas mecânicas em Akron, uma grande cidade industrial. E ele decide se tornar um maquinista e um fabricante de ferramentas quando se forma no ensino médio, mas sendo o tipo de pensador que ele era, ele sempre foi motivado a melhorar as máquinas com as quais trabalhava e eventualmente percebeu que queria ser um inventor.

Sua primeira invenção significativa foi esse enorme torno pesado - que ele batizou com o nome de seu pai, o Benjamin Lathe. Foi um torno automatizado que poderia usinar metal muito mais rápido que outros tornos. Ele estava interessado especialmente em automação. Mais tarde, ele estudou cibernética, que é uma forma interdisciplinar de aprender através da comunicação e controles sobre animais e máquinas.

Peter Garrett: Seus diferentes interesses definitivamente se informaram. Ele diria mais tarde na vida, quando tentava explicar como surgira novas idéias de que estava sempre pensando em quatro ou cinco problemas diferentes ao mesmo tempo. Ele tinha uma incrível capacidade de multitarefa. Eles se alimentariam um do outro e eventualmente ele faria uma conexão; ele via analogias ou fazia conexões que outras pessoas não estavam vendo e inventava algo novo.

Parece que quase não existe uma área do nosso mundo moderno que Stan não tenha tocado. Você pode falar sobre o escopo de suas invenções?

PG: Certamente é mais fácil para mim entender o escopo de seu trabalho observando a interconectividade das descobertas. A descoberta crucial, que não foi apenas uma invenção, mas um avanço científico, foi quando ele criou o que agora é chamado de efeito Ovshinsky, uma técnica que usa correntes crescentes de voltagem para transformar materiais não cristalinos [ou amorfos e desordenados] - como finos filmes vítreos, por exemplo, de isoladores para condutores e vice-versa. Por exemplo, nossos monitores de TV de tela plana dependem desses semicondutores amorfos porque, ao contrário dos transistores de cristal, você pode pegar esse material e transformá-lo em folhas muito grandes, de modo que sua tela tenha uma folha inteira fina de material amorfo coberta com pequenos transistores. que estão mudando ou interagindo com cristais líquidos e ligando e desligando os pixels.

Antes desta descoberta, acreditava-se que apenas materiais cristalinos poderiam fazer isso. Isso é o que foi usado para criar dispositivos microeletrônicos como o transistor. As pessoas no campo da física do estado sólido e no negócio de fabricar esses dispositivos acreditavam que você tinha que usar cristais.

O que Stan fez não foi considerado possível. Isso criou uma grande comoção quando ele publicou seus resultados tanto no The New York Times quanto no Physical Review Letters em novembro de 1968 . Havia muita gente que estava muito chateada com isso, particularmente porque ele era completamente autodidata. Ele não tinha treinamento científico.

A bateria de hidreto de níquel-metal, que veio quando Stan tinha alguns de seus cientistas na ECD trabalhando em armazenamento de hidrogênio, tornou possível o carro a hidrogênio que Lillian estava falando antes.

LH: Há esse momento dramático sobre o qual falamos no livro quando esses pesquisadores primeiro fazem essa bateria de hidreto de metal níquel em um béquer. Eles trazem para Stan e ele liga para uma reunião de funcionários para demonstrá-lo. Há essa pequena bateria - essa demonstração experimental grosseira - e ele diz ao grupo: "Algum dia isso dará força a um carro elétrico".

E eles não acreditaram nele, mas acabaram acreditando.

PG: A razão pela qual chamamos o livro O Homem que Viu Amanhã é porque ele parecia muito à frente ao imaginar os possíveis desenvolvimentos e implicações de suas descobertas, e fez previsões que as pessoas achavam que estavam completamente fora do alcance.

Quando foi entrevistado pela reportagem do The New York Times sobre a descoberta do efeito Ovshinsky, o interruptor do limite, o repórter perguntou-lhe: "Para que isso poderia ser bom?" E uma das coisas que ele disse foi: "Bem, você poderia fazer um aparelho de TV que pudesse pendurar na parede como uma foto".

Isso foi em 1968, quando as pessoas usavam TVs de tubo de raios catódicos, e as pessoas na eletrônica achavam que era absolutamente ridículo.

Você diz que a descoberta de Ovshinsky da memória de mudança de fase terá o maior impacto no mundo. Você pode explicar o que esta tecnologia é e como ela afeta o nosso futuro?

LH: A memória de mudança de fase é um desdobramento do interruptor de limiar de Ovshinsky, no qual um pulso elétrico ou de laser altera o material de calcogeneto amorfo para cristalino; permanece nesse estado até que um pulso mais forte o modifique. Esse recurso biestável - o que significa que seu pulso permanece estável em mais de um estado - permite que o switch armazene informações e, assim, atue como uma memória eletrônica ou óptica não volátil.

Em comparação com a memória flash de silício atualmente predominante, a memória de mudança de fase é aproximadamente cem vezes mais rápida, requer menos energia e pode ser repetida várias vezes. À medida que os fabricantes trabalham para aumentar a velocidade e a capacidade de armazenamento dos chips de memória flash reduzindo-os, eles eventualmente atingirão um limite. A memória de calcogeneto não tem essa limitação e, por causa de suas menores necessidades de energia, na verdade funciona melhor à medida que diminui.

Como a tecnologia da computação desempenha um papel tão importante em nossas vidas, e como a memória de mudança de fase da Ovshinsky permite que os computadores de hoje funcionem melhor e permitam que os projetistas criem arquiteturas de computador mais avançadas no futuro, parece que ela terá um impacto crescente.

O falecido John Ross, que era um químico pioneiro em Stanford, disse uma vez: "Stan é um gênio, mas não é um cientista". Ele quase teve um senso de intuição de uma maneira que ele mesmo descreve usando palavras como "sentimento" ou sabendo o que são essas partículas inanimadas que compõem o nosso ser "queremos". Você pode tentar expandir essa qualidade?

PG: Em termos dele dizendo: "Eu vejo os átomos e as moléculas e sei o que eles querem fazer", é porque ele era brilhante. Ele leu muito em todos os tipos de áreas, e leu muito rapidamente e reteve tudo.

As pessoas falavam sobre vê-lo ler e ele simplesmente virava as páginas como o jeito que você ou eu estaríamos lendo. Ele só se lembraria de tudo, e poderia voltar ao livro anos depois e encontrar a página exata que ele queria citar. Esse tipo de armazenamento de informações era uma coisa.

Outra foi porque ele não tinha o treinamento formal que um físico teria, ele não tinha as técnicas matemáticas para trabalhar suas idéias usando cálculos. Ele se baseou muito na visualização e é aí que você obtém essa “sensação de átomos”. Ele usou sua inteligência, mas a transformou em imagens visuais que lhe deram intuição sobre o que você pode realizar combinando diferentes elementos.

LH: Outra abordagem que Stan usou, foi que ele usou analogias entre fenômenos em diferentes áreas.

PG: Ele ficou interessado em neurofisiologia por um período, e ele realmente contribuiu para o campo fazendo pesquisas por um tempo. Mas ele pensou que as células nervosas eram como interruptores e depois deu um passo adiante. Na verdade, ele construiu um interruptor que funcionava da maneira como ele entendia as células nervosas e criou um tipo inteiramente novo de troca. Esse foi um passo importante para descobrir o efeito Ovshinsky.

Embora ele não fosse um cientista treinado, ele contratou muitos cientistas inteligentes para trabalhar com ele em sua pesquisa e para ajudar a explicar seu trabalho de maneiras que teriam sido difíceis para ele.

Conte-nos um pouco sobre as maneiras pelas quais a visão de mundo de Stan - e sua segunda esposa, Iris - afetou suas invenções?

PG: É importante incluir a ideia de que muito do seu trabalho foi motivado por ideais sociais e políticos. Todos esses dispositivos de energia alternativa - as baterias, painéis solares ou carros movidos a hidrogênio - eram todas as formas de perseguir uma meta que ele e Iris identificaram quando fundaram sua empresa, que era tentar substituir os combustíveis fósseis.

Esta foi outra maneira em que ele viu amanhã. Ele antecipou alguns dos problemas que estamos experimentando agora, como o aquecimento global. Ter esse tipo de visão social idealista era tão importante para ele quanto fazer as invenções ou perseguir suas descobertas - e isso era muito importante na forma como administravam a empresa.

Eles queriam fazer do DPI uma personificação de seus ideais sociais, o que significava benefícios muito generosos e também apoiavam o desenvolvimento individual - muitos benefícios educacionais para os funcionários, muitas coisas que criavam um sentimento de solidariedade e comprometimento com os objetivos que Stan queria. para prosseguir.

Ele não era apenas um gênio brilhante, ele estava realmente tentando tornar a vida melhor para as pessoas. Quando ele falou sobre sua formação como socialista, foi em um sentido diferente do que muitos de nós temos do socialismo como sendo uma filosofia que o governo deveria prestar serviços ou que você deveria nacionalizar indústrias - isso não o interessava nem um pouco. . Ele pensava no socialismo como uma forma de tornar a vida melhor para as pessoas, e ele realmente se dedicava a isso e conseguiu, até certo ponto, isso.

LH: Ele realmente não se importava com o dinheiro, exceto na medida em que ele precisava do dinheiro para apoiar a pesquisa que ele queria fazer.

Vamos falar sobre algumas das dificuldades que ele enfrentou em seu campo. Ele foi altamente elogiado e reconhecido em seu campo, mas também considerado um estranho. Como essas percepções concorrentes o afetaram?

LH: Isso machuca muito ele pessoalmente. Eles não queriam aceitá-lo. Alguns deles ficaram com um pouco de inveja por não terem feito as coisas que ele fez.

PG: Ele não era intencionalmente uma figura de oposição. Ele queria ser aceito, ele amava a ciência. E muitos dos cientistas mais talentosos o apreciaram. Vários ganhadores do Prêmio Nobel, que vinham visitá-lo só porque queriam conversar com ele, reconheceram a mente criativa original que ele era.

LH: Pessoas como II Rabi.

PG: Rabi, que ganhou seu Prêmio Nobel muito antes e era um estadista sênior no establishment científico, realmente se deu bem com Stan e mais de uma vez o chamou de gênio.

Mas, por outro lado, havia pessoas que suspeitavam dele, que achavam que ele era um charlatão. Eles não gostavam da maneira como ele divulgava seu trabalho, que para um cientista na época teria sido considerado muito pouco profissional, recebendo sua descoberta na primeira página do The New York Times .

Quando ele estava trabalhando em sua pesquisa neurológica na Wayne University, em Detroit, ele disse que era maravilhoso que os outros cientistas que trabalhavam lá o aceitassem e estivessem interessados ​​em sua pesquisa. Ele disse, 'Eu pensei que era assim que a ciência era', que se você fizesse uma contribuição, as pessoas apreciavam você e aceitavam você. A reação hostil que ele teve quando anunciou sua descoberta da chave Ovshinsky certamente surpreendeu e causou-lhe desânimo.

Muitas pessoas chamam Stan de "Einstein ou Edison desta geração". Que qualidades podem ser usadas para descrever o próximo Stan Ovshinsky?

PG: Nós temos esse tributo do economista de Berkeley Harley Shaiken, que era um mentoreado de Stan, no final do livro dizendo: "Ele era o último de sua espécie", e de certa forma ele era. Ele foi um produto de sua educação inicial e daquele momento histórico. A outra coisa sobre ele que torna essa pergunta muito difícil de responder é que normalmente pode haver qualidades óbvias que os educadores devem tentar encorajar, mas o que Stan mostra é que você não pode criar alguém assim. Haverá figuras brilhantes e únicas no futuro, mas sua singularidade as torna imprevisíveis.

É por isso que as pessoas que foram sugeridas como comparações - Steve Jobs ou Elon Musk - realmente não são boas comparações.

Seria interessante para mim, no futuro, quando outra pessoa completamente imprevista, brilhante e criativa aparecer, se outras pessoas dirão que ele é outro Ovshinsky.

LH: Stan era uma espécie de transição.

PG: Sua carreira cobriu a transição da era industrial para a era da informação. Então, se você pensar na questão de alguém como Stan chegando no futuro, isso pode ser uma pista - alguém que não está apenas trabalhando dentro da estrutura de nosso próprio tempo - no entanto, nós entendemos isso - mas está realmente vendo amanhã e ajudando faça essa transição para uma era diferente, que por definição é algo que não podemos imaginar até que surja.

Stanford Ovshinsky pode ser o inventor mais prolífico que você nunca ouviu falar