Fizyczka stworzyła "niewidzialne szkło". Tak tego dokonała

Katharine Burr Blodgett urodziła się w 1898 r. w Schenectady w stanie Nowy Jork. Studiowała w Bryn Mawr College, a następnie na Uniwersytecie Chicagowskim, gdzie podczas przygotowywania pracy magisterskiej badała m.in. materiały stosowane w filtrach masek przeciwgazowych.

W 1918 r. rozpoczęła pracę w laboratorium badawczym General Electric. Poznała tam Irvinga Langmuira, fizykochemika zajmującego się zjawiskami zachodzącymi na powierzchni różnych substancji. Pod jego wpływem zainteresowała się właściwościami niezwykle cienkich warstw materii.

Po kilku latach wyjechała na Uniwersytet Cambridge, gdzie prowadziła badania pod kierunkiem Ernesta Rutherforda. Zajmowała się ruchem elektronów w zjonizowanej parze rtęci. W 1926 r. obroniła doktorat, stając się pierwszą kobietą, która uzyskała ten stopień z fizyki na Cambridge.

Następnie wróciła do General Electric i kontynuowała współpracę z Langmuirem. Skupiła się na badaniu ultracienkich powłok, których właściwości zależały m.in. od grubości i sposobu ułożenia cząsteczek.

Podczas doświadczeń Blodgett wykorzystywała cienkie warstwy substancji tworzące się na powierzchni wody. Można było przenosić je na szkło lub inne stałe podłoże, a następnie nakładać kolejne warstwy.

Metoda pozwalała niezwykle precyzyjnie kontrolować grubość powłoki. Badacze mogli określić liczbę naniesionych warstw i sprawdzać, jak wpływa ona na właściwości otrzymanej powierzchni.

W 1937 r. Blodgett i Langmuir opublikowali wspólną pracę poświęconą takim wielowarstwowym powłokom. Analizowali ich właściwości fizyczne i optyczne, porównując wyniki doświadczeń przeprowadzanych z różną liczbą warstw.

Badania wymagały wyjątkowej dokładności. Nawet niewielkie zanieczyszczenia lub pozostałości wody mogły zmienić właściwości powłoki i wpłynąć na wynik pomiaru. Dlatego szczególnie ważne było zachowanie tych samych warunków podczas kolejnych eksperymentów.

Zwykła szyba przepuszcza większość padającego na nią światła, ale część promieni odbija się od jej powierzchni. Powstające w ten sposób refleksy mogą utrudniać obserwację, szczególnie w urządzeniach wyposażonych w soczewki.

Blodgett opracowała metodę ograniczania tego zjawiska za pomocą odpowiednio dobranych cienkich powłok.

Wykorzystała interferencję światła. Promienie odbijające się od zewnętrznej powierzchni powłoki oraz od granicy między powłoką a szkłem mogą wzajemnie się osłabiać. Przy odpowiedniej grubości warstwy i właściwościach optycznych materiału odbicie staje się znacznie mniej widoczne.

Badaczka pracowała również nad udoskonaleniem samych powłok. W publikacji z 1939 r. opisała sposób otrzymywania porowatej warstwy przez usunięcie części jej składników. Pozwalało to zmieniać współczynnik załamania światła i uzyskiwać pożądane właściwości optyczne.

Opracowane rozwiązanie zaczęto nazywać "niewidzialnym szkłem". Określenie to było jednak pewnym uproszczeniem. Powłoka nie eliminowała wszystkich odbić, a jej skuteczność zależała m.in. od długości fali światła, kąta padania promieni oraz dokładności wykonania.

Powłoki przeciwodblaskowe znalazły zastosowanie w urządzeniach optycznych, w których odbicia światła utrudniały obserwację. Podczas II wojny światowej rozwiązania związane z badaniami Blodgett wykorzystywano m.in. w peryskopach, dalmierzach i aparatach fotograficznych przeznaczonych do wykonywania zdjęć z powietrza.

Fizyczka opracowała także metodę pomiaru grubości cienkich powłok na podstawie obserwacji ich barw. Zmiany koloru pozwalały określać grubość naniesionych warstw, co ułatwiało kontrolowanie wyników doświadczeń.

W ciągu kariery Blodgett uzyskała osiem amerykańskich patentów. Publikowała również szczegółowe wyniki badań, opisując metody przygotowywania powłok i warunki, w jakich przeprowadzała eksperymenty.

15 lutego 1939 r. czasopismo naukowe "Physical Review" opublikowało jej artykuł poświęcony powłokom ograniczającym odbicie światła. Pod pracą widniało tylko jedno nazwisko: Katharine B. Blodgett z laboratorium badawczego General Electric w Schenectady.