Albert Crewe

Albert Victor Crewe (18 de febrero de 1927 - 18 de noviembre de 2009) fue un físico estadounidense nacido en Gran Bretaña e inventor del moderno microscopio electrónico de transmisión de barrido ^[1] capaz de tomar fotografías fijas y en movimiento de átomos, una tecnología que proporcionó nuevos conocimientos sobre la interacción atómica y permitió avances significativos y tuvo implicaciones de amplio alcance para las industrias biomédica, de semiconductores y de computación.

Crewe nació en Bradford , Inglaterra , en 1927 y creció durante la Segunda Guerra Mundial en una comunidad obrera que todavía se recuperaba de la depresión mundial. La familia era pobre y las expectativas eran limitadas. Tuvo notas promedio en la escuela, pero aprobó dos exámenes a nivel nacional, el primero de los cuales le permitió convertirse en el primero de su familia en asistir a la escuela secundaria y el segundo le permitió asistir a la universidad. Asistió a la Carlton Grammar School, en el sureste de Bradford, desde 1977 llamada Carlton Bolling College . Ganó una beca militar para la Universidad de Liverpool para obtener una licenciatura en física , que recibió en 1947. Recibió un título de primera clase con altos honores, lo que le permitió una beca para continuar en Liverpool para su doctorado. A la edad de 24 años fue contratado por la universidad como instructor de física y recibió su título un año después, en 1951.

En la Universidad de Liverpool, Crewe trabajó con el profesor Skinner , titular de la cátedra de física Lyon Jones. Skinner y su equipo estaban en proceso de construir un acelerador de sincrociclotrón y querían mejorar la tecnología existente extrayendo el haz circulante para producir uno externo, una hazaña que nunca se había logrado. Skinner le dio a Crewe la responsabilidad de extraer el haz y tuvo éxito, utilizando un innovador sistema de pelador-regenerador. Unos años más tarde, un equipo de físicos de la Universidad de Chicago , enviados por Enrico Fermi , fue a Liverpool en busca de ayuda para resolver un problema similar con el sincrociclotrón de Chicago. Esa visita condujo a una invitación para que Crewe fuera a la Universidad de Chicago como investigador asociado visitante en 1955. Un año más tarde, después de que él y un físico teórico lograran hacer funcionar el ciclotrón, la Universidad de Chicago contrató a Crewe como profesor asistente. ^[2]

En 1958 Crewe se trasladó al Laboratorio Nacional de Argonne , en el condado de DuPage , Illinois . Uno de los laboratorios de investigación científica y de ingeniería más antiguos y grandes del gobierno de Estados Unidos, Argonne es administrado por el Departamento de Energía de Estados Unidos por la Universidad de Chicago. Después de la guerra, Argonne recibió la misión de desarrollar reactores nucleares con fines pacíficos. Se estaba planificando un gran acelerador en Argonne, y Crewe formó parte de un equipo reclutado para asegurarse de que la máquina fuera de última generación. Después de que el Congreso aprobara la máquina, Crewe fue nombrado director de la División de Aceleradores de Partículas en Argonne. ^[3] Cuando Norman Hilberry , el director de Argonne, se jubiló en 1961, se le pidió a Crewe que se convirtiera en el tercer director de la instalación de 5000 empleados. ^[4]

Mientras estaba en Argonne, Crewe se interesó por la microscopía electrónica, un interés que estimuló el importante programa de biología que se impartía allí. Crewe vio formas en las que sería posible mejorar las imágenes importantes para ese trabajo. Se le ocurrió un diseño para un microscopio electrónico de barrido y creó un grupo en Argonne para construirlo, que lo puso en funcionamiento en 1963. Este trabajo le resultó tan interesante que en 1967 decidió dejar Argonne y regresar a la facultad de física de la universidad, que le había otorgado una cátedra de tiempo completo en 1963.

En 1964, Crewe desarrolló el primer cañón de electrones de emisión de campo en colaboración con Hitachi ^[5], un nuevo tipo de fuente de electrones que permitía una calidad óptica mucho mayor que la que había sido posible anteriormente. Este cañón, combinado con las invenciones en lentes y detección de electrones, condujo al desarrollo del microscopio de mayor resolución en ese momento. En 1970, su microscopio electrónico de transmisión de barrido de emisión de campo logró tomar imágenes de átomos individuales ^[6] (aunque no fue el primero, este logro generalmente se atribuye a Erwin Muller ^[7] ). En 1975 logró obtener las primeras imágenes en movimiento de átomos, lo que proporcionó una nueva perspectiva sobre la interacción atómica y la formación de materiales.

Durante la década de 1980, Crewe introdujo una serie de importantes técnicas de perfeccionamiento. En 1980, inventó un método para la corrección de la aberración esférica en sistemas ópticos electrónicos utilizando sextupolos y, en 1996, inventó un nuevo tipo de lente de enfoque para microscopios de barrido de bajo voltaje. Poseía 19 patentes por sus inventos y más de 275 publicaciones, la mayoría de ellas relacionadas con la óptica electrónica y los microscopios electrónicos.

A partir de la década de 1970 y hasta la actualidad, se desarrollaron microscopios electrónicos comerciales basados ​​en las innovaciones de Crewe. Estos sistemas permitieron avances significativos en las industrias biomédica, farmacéutica y de semiconductores. Hitachi Corporation produjo la primera versión comercial exitosa del microscopio electrónico de barrido de emisión de campo en 1970, que recibió un premio IEEE Milestone en 2012. ^[8] Crewe fue consultor de Hitachi en este esfuerzo. Desde entonces, Hitachi ha producido más de 5300 microscopios electrónicos de barrido de emisión de campo frío y más de 4000 microscopios electrónicos de barrido de emisión de campo térmico (Schottky). Se consideran los instrumentos de mayor resolución disponibles y cuestan más de un millón de dólares construirlos cada uno. Hoy en día, hay más de 5000 microscopios de emisión de campo en funcionamiento en instalaciones de fabricación de semiconductores en todo el mundo, lo que permite a empresas como Intel e IBM producir los microprocesadores más modernos y rápidos.

Crewe se desempeñó como Decano de Ciencias Físicas en la Universidad de Chicago de 1971 a 1981. En 1977 fue nombrado Profesor Distinguido William E. Wrather y, a partir de 2002, fue Profesor Emérito Distinguido Wrather. Continuó explorando nuevos métodos para obtener alta resolución y, en 2003, desarrolló un microscopio electrónico de bajo voltaje que utiliza un imán permanente dipolar como lente.

La distinguida carrera científica de Crewe y su contribución al uso de tecnologías para aplicaciones más amplias han sido reconocidas con numerosos premios. El Consejo de Ciudadanía de Chicago lo nominó Ciudadano Nuevo Destacado en 1962, y en el mismo año recibió el Premio Anual de la Liga de Servicios para Inmigrantes por Logros Destacados en el Campo de la Ciencia, y fue nombrado Hombre del Año de Chicago en Ciencia. Ganó el Premio al Hombre del Año en Investigación Industrial en 1970 y fue galardonado con la Medalla Albert A. Michelson del Instituto Franklin en 1977 ^[9] y el Premio al Servicio Distinguido de la Sociedad de Microscopio Electrónico de Estados Unidos en 1976. Se convirtió en miembro de la Academia Nacional de Ciencias en 1972. En 1979 recibió el Premio Ernst Abbe de la Sociedad de Microscopio de Nueva York. En el Reino Unido recibió la Medalla Duddell del Instituto de Física en 1980 y ocupó becas honorarias en Estados Unidos, Gran Bretaña y China, así como títulos honorarios de varias universidades de Estados Unidos y de la Universidad de Liverpool.

• Memorias biográficas de la Academia Nacional de Ciencias