Marie Curie și Radioactivitatea umană

Marie Curie, născută Maria Salomea Skłodowska (n. 7 noiembrie 1867, Varșovia; d. 4 iulie 1934, Sancellemoz, Franța) a fost o savantă poloneză stabilită în Franța, dublu laureată a Premiului Nobel. A fost prima femeie care a primit un premiu Nobel și singurul savant care a primit două premii Nobel în două domenii științifice diferite (fizică și chimie). A introdus în fizică termenul de radioactivitate. Este cunoscută pentru cercetările sale în domeniul elementelor radioactive, al radioactivității naturale și al aplicațiilor acestora în medicină. A fost soția unui laureat al Premiului Nobel, fizicianul Pierre Curie, și mama unei laureate a Premiului Nobel (Irène Joliot-Curie). Cu excepția fiicei sale Ève Curie (scriitoare), toți descendenții săi vor urma cariere științifice.

În toamna anului 1895...
soțul ei, Pierre, intră ca profesor universitar și astfel cei doi soți proaspăt căsătoriți își continuă împreună cercetările și special în domeniul legat de magnetism. Marie își continuă și pregătirile pentru susținerea doctoratului.

În ultimii ani ai secolului al XIX-lea...
studiul descărcării electrice în gaze rarefiate îmbogățește domeniul fizicii particulelor cu noi descoperiri: Hittorf descoperise, în 1869, radiația catodică, Röntgen, în 1895, razele X, iar Becquerel descoperă, un an mai târziu, radioactivitatea spontană a uraniului.

În 1897...
Marie se decide ca tema ei de doctorat să se refere la studiul acestor radiațiilor. În acest scop, electrometrul construit de Pierre Curie se ve dovedi de o reală utilitate. În timp ce lucra cu diferite componente care includeau uraniul, Marie a descoperit că toriul (ce fusese descoperit de Berzelius în 1829) emite unde radioactive chiar mai intense decât uraniul. La fel de intense erau și cele emise de pechblendă (uraninit), un minereu bogat în uraniu. Marie și-a dat seama că a descoperit un nou element chimic. Pierre Curie și-a suspendat cercetările proprii pentru a colabora cu Marie.

În aprilie 1898, cei doi prezintă Academiei de Știință o teză privind radioactivitatea uraniului și a toriului. Deoarece nu erau membri ai Academiei, prezentarea descoperirii este realizată de către Gabriel Lippmann.

Cei doi își continuă cercetările și ajung la concluzia că pechblenda conține două elemente responsabile de emisia unor puternice unde radioactive. În iulie 1898, ei reușesc să izoleze unul din aceste elemente și prezintă rezultatul Academiei de Științe. Acest nou element se va numi "poloniu", după numele țării de origine a Mariei.

Astfel, Marie Curie a demonstrat că misterioasa radiație este o proprietate atomică și denumește fenomenul "radioactivitate", iar elementele chimice cu această proprietate, "elemente radioactive".

Descoperirea radioactivității va avea un impact incomensurabil în lumea fizicii și mai ales a fizicii particulelor. S-a înțeles și mai bine structura atomului dovedindu-se că acesta poate fi descompus în particule elementare mai mici.

Lupta pentru radiu
Pe când cerceta diferite tipuri de minereu, Marie a descoperit unul care emitea o radiație mai puternică decât uraniul pur. Cu alte cuvinte, emisia radiațiilor nu era un domeniu exclusiv al uraniului, deci ar exista și alte elemente care pot emite radiații.

Soții Curie au raportat, pe data de 26 decembrie 1898, că un nou element diferit de poloniu a fost găsit de ei. Mai târziu, Marie Curie l-a izolat din uraninit, denumindu-l "radiu".

Dar, pentru a demonstra acest lucru, ei trebuie să continue cercetările și ajung la concluzia că au nevoie de cantități mari de pechblendă. Reușesc să obțină o tonă de reziduuri de la o mină. Amândoi lucrează atât de intens, că nu părăsesc laboratorul nici pentru a lua masa. În plus, pe lângă grija pe care trebuie să o acorde fiicei lor, în anul 1900, Marie începe să predea cursuri de fizică pentru a-și ajuta financiar familia. În 1901 s-a descoperit că radiul putea vindeca anumite afecțiuni dermatologice. Adevăratele rezultate apar în primăvara anului următor, 1902, când soții Curie reușesc să extragă 1 decigram de clorură de radiu pur dintr-o mare cantitate de pechblendă.

În 1903...
Industria americană le solicită celor doi savanți să le cedeze drepturile de autor pentru metoda de purificare a radiului și primește răspuns favorabil din partea acestora.

În iunie 1903, Marie Curie primește titlul de doctor în științe din partea Universității din Paris pentru teza sa de doctorat privind cercetarea asupra radioactivității. În luna noiembrie a aceluiași an, Comitetul Nobel din Suedia decide să confere Mariei și lui Pierre Curie, dar și lui Henri Becquerel, Premiul Nobel pentru Fizică.

Faptul că o femeie de origine poloneză a primit o astfel de decorație a stârnit un puternic ecou. Însă participarea celor doi soți la ceremonia de decernare a fost amânată din cauza gradului ridicat de oboseală la care ajunseseră datorată muncii excesive, astfel că abia în anul următor cei doi se prezintă pentru a susține discursurile de primire al prestigioasei decorații.

În 1904...
Pierre Curie devine profesor universitar la Universitatea din Paris, astfel că Marie este nevoită să continue singură munca de cercetare, dar și să se ocupe de familie, mai ales că în acel an se năștea Ève, a doua fetiță a cuplului. Decesul lui Pierre Curie, reprezintă o puternică lovitură pentru Marie. Trece peste acest eveniment nefericit și continuă munca, nu fără rezultate.

Un document publicat de către Lord Kelvin susține că radiul nu era un element chimic, ci doar un compus al heliului și al plumbului. Aceasta o impulsionează pe Marie Curie să demonstreze că radiul este un element nou și începe să lucreze la izolarea radiului pur în locul unei simple cloruri de radiu, operație dificilă care necesita o deosebită îndemânare. Dificultatea provenea și din faptul că acesta există în natură în cantități mult mai mici decât ar putea pune în evidență un simplu instrument de măsură. Pentru detectarea radiului, Marie a utilizat electrometrul construit de către soțul său. Acest nou instrument i-a permis să detecteze undele radioactive emise de radiu în aer. Pentru aceasta a utilizat metoda de distilare fracționată. Marie va topi ani întregi pechblendă în recipiente special concepute pentru acest scop. Deoarece nu cunoștea temperatura de topire a radiului, Marie va folosi procedeul încercare și eroare pentru a determina temperatura pe care trebuia să o utilizeze. De asemenea, exista posibilitatea ca cea mai mică neatenție în procesul cristalizării fracționate să compromită întreaga activitate de cercetare dusă până atunci. Din acest motiv, soții Curie au dedicat foarte puțin timp altor activități. Luau masa în grabă și se întorceau la recipientele cu minereu de uraniu, încălzit la temperaturi de sute de grade. Mai mult, laboratorul utilizat de soții Curie era localizat într-o zonă cu umiditate crescută și cu schimbări bruște de temperatură, nefiind cel mai bun loc pentru derularea unor cercetări atât de minuțioase. Cu toatea acestea, Marie a afirmat ulterior că cei mai frumoși ani din viața sa au fost cei petrecuți în laboratorul său de cercetare.

După ani de experiențe obositoare...
...experiențe desfășurate aproape monoton, soții Curie reușesc să izoleze un decigram de clorură de radiu, o cantinate infinitezimală în raport cu volumul imens de minereu utilizat. La nici o lună după decesul lui Pierre, Mariei i se propune să preia atribuțiile acestuia la catedra Universității din Paris. În paralel, Marie Curie continuă munca de cercetare și, în 1910, după mulți ani de efort, reușește să izoleze radiul metalic. În anul următor, primește cel de-al doilea Premiu Nobel.

Articol realizat de: Chirita Silviu Andrei

Bibliografie:

http://ro.wikipedia.org/wiki/Marie_Curie

http://ro.wikipedia.org/wiki/Radioactivitate