Willard Frank Libby
Graduado en química en
1931 por la Universidad de California, Berkeley , donde recibió su doctorado en
1933, estudió elementos radiactivos y desarrolló contadores Geiger sensibles para
medir la radiactividad débil natural y artificial.
Después de la guerra,
Libby aceptó una cátedra en el Instituto de Estudios Nucleares de la
Universidad de Chicago , donde desarrolló la técnica para datar compuestos
orgánicos utilizando carbono-14 . También descubrió que el tritio podía
utilizarse de manera similar para fechar el agua y, por tanto, el vino. En
1950, se convirtió en miembro del Comité Asesor General (GAC) de la Comisión de
Energía Atómica (AEC). Fue nombrado comisionado en 1954, convirtiéndose en su
único científico. Se puso del lado de Edward Teller en la realización de un
programa intensivo para desarrollar la bomba de hidrógeno, participó en el
programa Átomos para la Paz y defendió las pruebas nucleares atmosféricas de la
administración .
Libby renunció a la AEC
en 1959 para convertirse en profesor de química en la Universidad de
California, Los Ángeles (UCLA), cargo que ocupó hasta su jubilación en 1976. En
1962, se convirtió en director del Instituto Estatal de Geofísica y Geofísica
de la Universidad de California. Física Planetaria (IGPP). Inició el primer
programa de Ingeniería Ambiental en UCLA en 1972 y, como miembro de la Junta de
Recursos del Aire de California, trabajó para desarrollar y mejorar los
estándares de contaminación del aire de California.
Vida
temprana y carrera
Willard Frank Libby
nació en Parachute, Colorado, el 17 de diciembre de 1908, hijo de los
agricultores Ora Edward Libby y su esposa Eva May (de soltera Rivers). Tenía
dos hermanos, Elmer y Raymond, y dos hermanas, Eva y Evelyn. Libby comenzó
su educación en una escuela de dos aulas en Colorado. Cuando tenía cinco
años, los padres de Libby se mudaron a Santa Rosa, California . Asistió a
la escuela secundaria Analy, en Sebastopol, donde se graduó en 1926. Libby, que llegó a medir 188 cm (6 pies y 2
pulgadas) de altura, jugó como tackle en el equipo de fútbol de la escuela
secundaria.
En 1927 ingresó en la
Universidad de California, Berkeley, donde obtuvo su licenciatura en 1931 y su
doctorado en 1933, escribiendo su tesis
doctoral sobre la "Radiactividad de elementos ordinarios, especialmente
samario y neodimio: método de detección" bajo la supervisión de Wendell Mitchell
Latimer. Independientemente del trabajo de George de Hevesy y Max Pahl,
descubrió que los isótopos naturales de larga vida del samario se desintegran
principalmente por emisión de partículas alfa.
Libby fue nombrada
instructora en el departamento de química de la Universidad de California,
Berkeley, en 1933. Allí se convirtió en profesor asistente de química en 1938.
Pasó la década de 1930 construyendo contadores Geiger sensibles para medir los
débiles naturales y radiactividad artificial. Se unió al capítulo de Alpha Chi
Sigma de Berkeley en 1941. Ese año
recibió una beca Guggenheim, y eligió trabajar en la Universidad de Princeton.
Proyecto
Manhattan
El 8 de diciembre de
1941, el día después de que el ataque japonés a Pearl Harbor llevara a los
Estados Unidos a la Segunda Guerra Mundial, Libby ofreció sus servicios al
premio Nobel Harold Urey. Urey hizo arreglos para que Libby recibiera un
permiso de la Universidad de California, Berkeley y se uniera a él en la
Universidad de Columbia para trabajar en el Proyecto Manhattan, el proyecto en
tiempos de guerra para desarrollar bombas atómicas, en lo que se convirtió en
sus materiales de aleación sustitutos. (SAM) Laboratorios. Durante su estancia
en el área de la ciudad de Nueva York, Libby residía en Leonia, Nueva Jersey.
Durante los siguientes
tres años, Libby trabajó en el proceso de difusión gaseosa para el
enriquecimiento de uranio. Una bomba atómica requería material fisionable, y el
uranio fisible-235 constituía sólo el 0,7 por ciento del uranio natural. Por lo
tanto, los laboratorios SAM tuvieron que encontrar una manera de separar
kilogramos de uranio-238, que es más abundante . La difusión gaseosa se basaba
en el principio de que un gas más ligero se difunde a través de una barrera más
rápido que uno más pesado a una velocidad inversamente proporcional a su peso
molecular. Pero el único gas conocido que contenía uranio era el hexafluoruro
de uranio, altamente corrosivo, y era difícil encontrar una barrera adecuada.
Durante 1942, Libby y su
equipo estudiaron diferentes barreras y los medios para protegerlas de la
corrosión del hexafluoruro de uranio. El
tipo más prometedor fue una barrera hecha de níquel en polvo desarrollada por
Edward O. Norris de Jelliff Manufacturing Corporation y Edward Adler del City
College de Nueva York , que se conoció como la barrera "Norris-Adler"
a finales de 1942.
Además de desarrollar
una barrera adecuada, los Laboratorios SAM también tuvieron que ayudar en el
diseño de una planta de separación de gases, que pasó a ser conocida como K-25
. Libby ayudó a los ingenieros de Kellex a producir un diseño viable para una
planta piloto. Libby realizó una serie
de pruebas que indicaron que la barrera Norris-Adler funcionaría, y seguía
confiando en que con un esfuerzo total, los problemas restantes podrían
resolverse. Aunque persistían las dudas, los trabajos de construcción de la
planta de producción a gran escala del K-25 comenzaron en septiembre de 1943.
Cuando 1943 dio paso a
1944, persistieron muchos problemas. Las pruebas de la maquinaria del K-25
comenzaron en abril de 1944 sin barrera. La atención se centró en un nuevo
proceso desarrollado por Kellex. Finalmente, en julio de 1944, se empezaron a
instalar barreras Kellex en el K-25. El
K-25 comenzó a funcionar en febrero de 1945 y, a medida que cascada tras
cascada se ponía en funcionamiento, la calidad del producto aumentó. En abril
de 1945, el K-25 había alcanzado un enriquecimiento del 1,1%. Se introdujo
uranio parcialmente enriquecido en K-25 en los calutrones en Y-12 para
completar el proceso de enriquecimiento.
La construcción de las
etapas superiores de la planta K-25 se canceló y, en su lugar, se ordenó a
Kellex que diseñara y construyera una unidad de alimentación lateral de 540
etapas, que pasó a ser conocida como K-27. La última de las 2.892 etapas del K-25 comenzó
a funcionar en agosto de 1945. El 5 de
agosto, el K-25 comenzó a producir pienso enriquecido al 23 por ciento de
uranio-235. K-25 y K-27 alcanzaron su
máximo potencial sólo a principios del período de posguerra, cuando eclipsaron
a las otras plantas de producción y se convirtieron en prototipos de una nueva
generación de plantas. Se utilizó uranio
enriquecido en la bomba Little Boy empleada en el bombardeo de Hiroshima el 6
de agosto de 1945. Libby trajo a casa
una pila de periódicos y le dijo a su esposa: "Esto es lo que he estado
haciendo".
Datación
por radiocarbono
Después de la guerra,
Libby aceptó una oferta de la Universidad de Chicago para una cátedra en el
departamento de química del nuevo Instituto de Estudios Nucleares. Regresó a sus estudios sobre la radiactividad
de antes de la guerra. En 1939, Serge
Korff había descubierto que los rayos cósmicos generaban neutrones en la
atmósfera superior. Estos interactúan con el nitrógeno-14 en el aire para
producir carbono-14:
1 norte + 14 norte → 14
C + 1 p
La vida media del
carbono-14 es de 5.730 ± 40 años. Libby se
dio cuenta de que cuando las plantas y los animales mueren, dejan de ingerir
carbono-14 fresco, dando así a cualquier compuesto orgánico un reloj nuclear
incorporado. Publicó su teoría en 1946, y la amplió en su monografía Radiocarbon Dating
en 1955. También desarrolló detectores de radiación sensibles que podían
realizar las mediciones requeridas por la técnica. Las pruebas realizadas con
secuoyas con fechas conocidas por los anillos de sus árboles demostraron que la
datación por radiocarbono es confiable y precisa. La técnica revolucionó la
arqueología , la paleontología y otras disciplinas que se ocupaban de
artefactos antiguos. En 1960, recibió el
Premio Nobel de Química "por su método de utilizar el carbono-14 para
determinar la edad en arqueología, geología, geofísica y otras ramas de la
ciencia". También descubrió que el
tritio podría usarse de manera similar para fechar el agua y, por lo tanto, el
vino.
Comisión
de Energía Atómica
El presidente de la
Comisión de Energía Atómica (AEC), Gordon Dean, nombró a Libby para su
influyente Comité Asesor General (GAC) en 1950. En 1954, el presidente Dwight
D. Eisenhower lo nombró comisionado de la AEC por recomendación del sucesor de
Dean, Lewis Strauss . Libby y su familia se mudaron de Chicago a Washington,
DC. Él trajo consigo un camión lleno de equipo científico, que utilizó para
establecer allí un laboratorio en la Institución Carnegie para continuar sus
estudios de aminoácidos. Políticamente conservador, fue uno de los pocos
científicos que se puso del lado de Edward Teller en lugar de Robert
Oppenheimer durante el debate sobre si era prudente llevar a cabo un programa
intensivo para desarrollar la bomba de hidrógeno. Como comisionada, Libby jugó
un papel importante en la promoción del programa Átomos para la paz de
Eisenhower, y formó parte de la
delegación de Estados Unidos en las Conferencias de Ginebra sobre usos
pacíficos de la energía atómica en 1955 y 1958.
Como única científica
entre los cinco comisionados de la AEC, le correspondió a Libby defender la
postura de la administración Eisenhower sobre las pruebas nucleares
atmosféricas. Argumentó que los peligros de la radiación de las pruebas
nucleares eran menores que los de las radiografías de tórax y, por lo tanto,
menos importantes que el riesgo de tener un arsenal nuclear inadecuado, pero
sus argumentos no lograron convencer a la comunidad científica ni tranquilizar
al público. En enero de 1956, reveló
públicamente la existencia del Proyecto Sunshine, una serie de estudios de
investigación para determinar el impacto de la lluvia radioactiva en la
población mundial que había iniciado en 1953 mientras servía en el GAC. En 1958, incluso Libby y Teller apoyaban
límites a las pruebas nucleares atmosféricas.
UCLA
Libby renunció a la AEC
en 1959 y se convirtió en profesor de química en la Universidad de California,
Los Ángeles, cargo que ocupó hasta su jubilación en 1976. Enseñó química con
honores a estudiantes de primer año. En 1962, se convirtió en director del
Instituto Estatal de Geofísica y Física Planetaria (IGPP) de la Universidad de
California, cargo que también ocupó hasta 1976. Su tiempo como director abarcó
el programa espacial Apolo y los alunizajes.
Libby inició el primer
programa de Ingeniería Ambiental en UCLA en 1972. Como miembro de la Junta de Recursos del Aire
de California, trabajó para desarrollar y mejorar los estándares de
contaminación del aire de California. Estableció un programa de investigación
para investigar la catálisis heterogénea con la idea de reducir las emisiones
de los vehículos de motor mediante una combustión de combustible más completa. La elección de Richard Nixon como presidente
en 1968 generó especulaciones de que Libby podría ser nombrada asesora
científica presidencial. Hubo una tormenta de protestas por parte de los
científicos que consideraban que Libby era demasiado conservadora y no se hizo
la oferta.
Aunque Libby se jubiló y
se convirtió en profesora emérita en 1976, permaneció profesionalmente activo
hasta su muerte en 1980.
Premios
y distinciones
Libby fue miembro electo
de la Academia Nacional de Ciencias , la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias
y la Sociedad Filosófica Estadounidense. Además del Premio Nobel, recibió
numerosos honores y premios, incluida la Medalla Chandler de la Universidad de
Columbia en 1954, el Remsen Memorial
Lecture Award en 1955, el Bicentennial Lecture Award del City College de Nueva
York y el Premio Nuclear Premio de Aplicaciones en Química en 1956, Medalla
Elliott Cresson del Instituto Franklin en 1957, Premio Willard Gibbs de la
Sociedad Química Estadounidense en 1958, Premio Joseph Priestley del Dickinson
College y Medalla Albert Einstein en 1959, Sociedad Geológica de América la
Medalla Arthur L. Day en 1961, el Premio
Placa de Oro de la Academia Americana de Logros en 1961, la Medalla de Oro del Instituto Americano de
Químicos en 1970, y el Premio Lehman de
la Academia de Ciencias de Nueva York en 1971. Fue elegido miembro de la
Academia Nacional de Ciencias en 1950. La biblioteca de Analy High School tiene
un mural de Libby, y un parque de la ciudad de Sebastopol y una carretera
cercana se nombran en su honor. Su
artículo de 1947 sobre la datación por radiocarbono fue galardonado con el
premio Citation for Chemical Breakthrough de la División de Historia de la
Química de la Sociedad Química Estadounidense presentado a la Universidad de
Chicago en 2016.
Vida
personal
En 1940, Libby se casó
con Leonor Hickey, profesora de educación física. Tuvieron hijas gemelas, Janet Eva y Susan
Charlotte, que nacieron en 1945.
En 1966, Libby se
divorció de Leonor y se casó con Leona Woods Marshall, una distinguida física
nuclear que fue una de las constructoras originales del Chicago Pile-1 , el
primer reactor nuclear del mundo. Se unió a él en UCLA como profesora de
ingeniería ambiental en 1973. A través de este segundo matrimonio tuvo dos
hijastros, los hijos de su primer matrimonio.
Libby murió en el Centro
Médico de la UCLA en Los Ángeles el 8 de septiembre de 1980, a causa de un
coágulo de sangre en el pulmón complicado por una neumonía. Sus artículos se encuentran en la Biblioteca
de Investigación Charles E. Young de UCLA. Leona y Rainer Berger editaron siete volúmenes
de sus artículos y los publicaron en 1981.
Fuente: https://en.wikipedia.org/wiki/Willard_Libby
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