Холл, Трейси

Говард Трейси Холл (чаще он пользовался коротким именем Трейси Холл) родился 20 октября 1919 года в Огдене, штат Юта, США. Трэйси Холл был потомком мормонов и вырос на ферме в Марриотт, штат Юта, США. Ещё в четвёртом классе он объявил о своем желании работать в General Electric. Холл два года посещает колледж Вебера (Weber College). Затем он поступил в Университет штата Юта в Солт-Лейк Сити, где в 1942 году получает степень бакалавра, и степень магистра в следующем году. В течение двух следующих лет он служил прапорщиком в ВМС США. Холл вернулся в Университет штата Юта в 1946 году, где он был первым аспирантом Генри Айринга и в 1948 году получил докторскую степень по физической химии. Двумя месяцами позже он осуществляет свою детскую мечту, начав работать в лаборатории General Electric в Скенектади. Он присоединился к команде по производству синтетических алмазов под кодовым названием «Проект Сверхдавление» возглавляемой инженером Энтони Нерадом^[2].

Как и с многими другими важными изобретениями, обстоятельства, окружающие синтез Холла, являются предметом споров. Однако не подлежит сомнению то, что 16 декабря 1954 года ученый получил синтетический алмаз в прессе собственной разработки^[3] и что он и другие смогли повторить это в дальнейшем — равно как и то, и что этот успех привел к созданию крупной индустрии по производству суперматериалов^[4]. Известно, что ещё 15 февраля 1953 года шведская электротехническая компания ASEA успешно синтезировала алмазы, однако держала своё достижение в строжайшей тайне и не стала его патентовать. По этой причине именно работа Холла считается первым публично объявленным и документально засвидетельствованным успехом в этой области^[5]. Успех Холла стал возможен благодаря радикальному изменению конструкции пресса, получившего название «The Belt» (с англ. — «пояс»). Аппарат состоял из двух противостоящих конических поршней и центральной реакционной камеры, окружённой матрицей с кольцевым бандажом из предварительно напряжённой высокопрочной стали. Решающую роль в успехе сыграло использование сплава Карболой (Carboloy — сверхтвёрдый материал на основе карбида вольфрама, сцементированного кобальтом): в отличие от закалённой стали, этот дорогостоящий сплав позволил изготовить поршни и детали камеры, способные выдерживать экстремальные давления. Состав исходного материала, катализатор, требуемая температура и давление выбирались интуитивно. В качестве основного катализатора-растворителя Холл использовал троилит (FeS) в смеси с графитом. Поскольку образовавшиеся алмазы прилипали к танталовым дискам, использовавшимся для подведения электрического тока при нагреве образца, предполагается, что тантал также играл роль дополнительного катализатора^[6]. Этот эксперимент длился около 38 минут и был выполнен при температуре 1600 °C и давлении, которое по разным оценкам составляло от 70 000 до 100 000 атмосфер^[7]. При вскрытии образца на танталовых дисках были обнаружены скопления кристаллов алмаза. 31 декабря 1954 года синтез алмаза был подтвержден и 15 февраля 1955 года об этом было сообщено прессе. По условиям контракта патенты на технологию синтеза достались компании General Electric, которая буквально обогатилась благодаря изобретению. Сам Трейси Холл, в дополнение к его обычной зарплате, был награждён лишь символической десятидолларовой облигацией Казначейства США^[8][9]. «Экие деньжищи!», — иронизировал впоследствии ученый. Недостаточное признание заслуг и столь скромное вознаграждение стали причиной недовольства Холла, что побудило его в 1955 году покинуть компанию.

Этот эксперимент длился около 38 минут и был выполнен при температуре 1600 °C и давлении, которое по разным оценкам составляло от 70 000 до 100 000 атмосфер. При вскрытии образца на танталовых дисках были обнаружены скопления кристаллов алмаза. 31 декабря 1954 года синтез алмаза был подтвержден и 15 февраля 1955 года об этом было сообщено прессе.

По условиям контракта патенты на технологию синтеза достались компании General Electric, которая буквально обогатилась благодаря изобретению. Сам Трейси Холл, в дополнение к его обычной зарплате, был награждён лишь символической десятидолларовой облигацией Казначейства США^[10]. «Экие деньжищи!», — иронизировал впоследствии ученый. Недостаточное признание заслуг и столь скромное вознаграждение стали причиной недовольства Холла, что побудило его в 1955 году покинуть компанию.

Холл покинул General Electric в 1955 году и стал профессором химии и директором по исследованиям в Университете Бригама Янга^[11]. Работая там, он изобрёл тетраэдрические и кубические системы прессования. В течение многих лет первый тетраэдрический пресс демонстрировался в научном центре Айринг на территории университета. В 1960-х годах Холл изобрёл поликристаллический алмаз (PCD), причём синтетический аналог природного карбонадо был создан с использованием кубического пресса^[12]. В 1966 году совместно с Биллом Поупом и Дуэйном Хортоном он стал соучредителем компании MegaDiamond^[11], а также основал компанию Novatek. Для сохранения наследия учёного и поддержки исследований в области высоких давлений был создан Фонд Х. Трейси Холла (The H. Tracy Hall Foundation).

С 1941 года Говард Трейси Холл был женат на Айде-Роуз Лэнгфорд (умерла в 2005 году). У них было семеро детей, тридцать пять внуков и пятьдесят три правнука^[13].

4 июля 1976 года Холл стал епископом церкви мормонов и пробыл на этом посту пять лет. После выхода на пенсию он вместе с женой служил в церковной миссии в Зимбабве и Южной Африке^[13].

Трейси Холл умер 25 июля 2008 года в городе Прово, штат Юта, США, в возрасте 88 лет от осложнений, вызванных диабетом^[13].^[14]

• 1970 награда от Американского института Химиков (AIC)^[15]
• 1972 награда за творческое изобретение от Американского Химического общества (ACS): «За открытие воспроизводимой системы реакций получения синтетического алмаза из графита, а также за концепцию и дизайн прибора супервысокого давления, который не только сделал синтез возможным, но и открыл новую эру исследований высокого давления».
• 1977 премия Джеймса Макгродди за новые материалы от Американского Физического Общества
• 1994 медаль губернатора штата Юта за достижения в науке и технике.
• 2010 посмертно включён в Национальный зал славы изобретателей США^[7].
• 2016 университет штата Вебер называет свое новое здание в честь Трейси Холла (the Tracy Hall Science Center)^[16].

В эпизоде «Игра в прятки» (Peekaboo) сериала «Во все тяжкие» (Breaking Bad), Уолтер Вайт (Walter White) упоминает, что Холл «изобрел алмаз» и получил только десятидолларовую облигацию Казначейства США за свое открытие^[17][18] .

За всю свою карьеру Трэйси Холл получил девятнадцать патентов. Некоторые особо примечательные из них:

• U.S. Patent 2,918,699 «High-pressure press», выдан 29 декабря 1959 года.
• U.S. Patent 2,947,608 or [1] «Diamond Synthesis» Howard Tracy Hall, Aug. 2, 1960.
• U.S. Patent 2,947,610 or [2] «Method of Making Diamonds» Howard Tracy Hall, Herbert M. Strong and Robert H. Wentorf, Jr., Aug. 2, 1960.
• U.S. Patent 3,159,876 or [3] «High Pressure Press» Howard Tracy Hall, Dec. 8, 1964.