Irving Langmuir

Ein US-amerikanischer Physiker und Chemiker (1881 - 1957)

Zum Gedenken an seinen 125. Geburtstag

Vor 125 Jahren wurde am 31. Januar 1881 in Brooklyn (New York City) der US-amerikanische Physiker und Chemiker Irving Langmuir geboren.

Von den vielseitigen Forschungsarbeiten Langmuirs hatten seine wissenschaftlichen Untersuchungen der Vorteile einer Edelgasfüllung der  vakuierten Glaskolben von Glühlampen und Elektronenröhren für deren Lebensdauer eine entscheidende Bedeutung.

Als Sohn eines Versicherungsunternehmers geboren zeigte Langmuir bereits in seiner Jugend ein großes Interesse für die naturwissen-schaftlichen Gebiete. Schon während seiner Schulzeit experimentierte er in einem kleinen Laboratorium im elterlichen Hause.

Während seiner Studienjahre besuchte er die Chestnut Hill Academy in Philadelphia (Pennsylvania), das Pratt Institute in Brooklyn (New York City) und die Columbia School of Mines in New York City, die er 1903 als Diplom-Ingenieur für Metallurgie verließ. Seine weiteren Studien der Physik und Chemie setzte er während der folgenden drei Jahre in Deutschland fort. Dort war er an der Göttinger Universität ein Schüler von Walther Hermann Nernst (1864-1941). Nach seiner Promotion zum Doktor der Physik an der dortigen Universität im Jahre 1906 kehrte er in die USA zurück.

In den USA lehrte er von 1906 bis 1909 Chemie an dem Stevens Institute of Technology in Hoboken (New Jersey). 1909 übernahm Langmuir eine leitende Tätigkeit als Forschungsingenieur bei der General Electric Company, in deren Diensten er rund vierzig Jahre lang stand und die ihm 1932 die Leitung des Forschungslabors in Schenectady (Bundesstaat New York) übertrug.

Als ersten Erfolg konnte er 1912 die Erfindung einer Glühlampe mit Wolfram-Glühfäden und mit einer Edelgasfüllung verbuchen. Diese Glühlampen besassen eine weitaus höhere Lebensdauer als die bisherigen Lampentypen. Im Rahmen weiterer Untersuchungen beschäftigte sich Langmuir mit der Erforschung der elektrischen Entladung in Gasen und Fragen der thermischen Elektronenemission.

Durch das Einfügen eines zweiten Gitters (Schirmgitter) in eine Triode entwickelte er diese Elektronenröhre zur Tetrode weiter und stellte die für die weitere Entwicklung der Elektronenröhren wichtige Raumladungstheorie auf. Am 23. Dezember 1913 erhielt Langmuir auf seine bedeutsame Erfindung der Hochvakuum-Verstärkerröhre in den USA ein Patent. Diese Neuerung erwies sich für die Weitverkehrstechnik im Fernmeldewesen als eine bahnbrechende Erfindung.

Seine 1916 begonnenen Arbeiten über Adsorption und Absorption sowie seine theoretisch und experimentell fundierten Beweise zur Erforschung der Dimension von Ölmolekülen erschlossen der Chemie ein neues Studiengebiet. Zwar zeitgleich aber unabhängig von dem US-amerikanischen Atomwissenschaftler Gilbert Newton  Lewis - der 1913 die Elektronenbindung entdeckt hatte -  formulierte Langmuir 1919 die Theorien vom Atomaufbau und der chemischen Bindung und führte die quantenmechanische Deutung der chemischen Bindung ein. Für diese erfolgreich geführten Forschungen wurde er 1932 mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet.

Mit seinen wissenschaftlichen Arbeiten von 1927 beteiligte er sich maßgeblich an der Entwicklung des Schweißens mit atomarem Wasser-stoff (Arcatom-Verfahren), mit dem sich Temperaturen von weit über 3000° Celsius erzeugen ließen.

Für die Herstellung von Hochvakuumröhren für Rundfunksender  entwickelte Langmuir 1930 eine Quecksilberpumpe zur Erzeugung des erforderlichen Hochvakuums.

Während des Zweiten Weltkrieges konstruierte Langmuir im Auftrage der US-Armee einen Tarnnebel-Generator und beschäftigte sich mit dem Problem der Enteisung von Flugzeug-Tragflächen. In Teamarbeit entwickelte er 1946 eine Methode zur Erzeugung von künstlichem Regen durch Bestreuung von Wolken mit Trockeneis (festes Kohlendioxid) und Silberjodid.

Auch nachdem Langmuir 1950 aus dem Dienst der General Electric Company ausgeschieden war betätigte er sich noch als Berater bei dem 1947 begonnenen Armee-Projekt „Cirrus“ zur Wolkenbeeinflussung.

Langmuir starb am 16. August 1957 in Falmouth (Massachusetts).