Willis R. Whitney

Whitney inicialmente quería estudiar biología y, por casualidad, visitó el MIT el mismo día en que se realizaban los exámenes de ingreso. Sintió curiosidad por las preguntas y obtuvo permiso para presentar el examen ese mismo día. Lo aprobó sin ninguna preparación. ^{[ 1 ]} Más tarde, elegiría el MIT como su institución académica debido a sus laboratorios. Whitney era un estudiante trabajador, pero temía tener un alcance de conocimiento limitado. Era un estudiante especial, ya que no había decidido una especialización. Para pedir consejo, acudió al general Francis Amasa Walker , entonces presidente del MIT, quien le sugirió que evitara la ingeniería eléctrica, entonces un campo relativamente nuevo en el MIT, y se decantara por la química o la biología. ^{[ 3 ]} Whitney discutió sus ideas con sus compañeros Pierre du Pont y George Hale . Finalmente, se decidió por la química.

Durante su segundo año en el MIT, Whitney conoció a Arthur A. Noyes , un asistente de laboratorio en el departamento de química que inspiró a Whitney con su trabajo sobre soluciones. ^{[ 1 ]}

Poco antes de graduarse del MIT en 1890, Whitney fue nombrado profesor asistente de química para el siguiente año académico. Fue durante este tiempo que conoció a Gerard Swope y a William (Bill) D. Coolidge . También fue profesor de Alfred P. Sloan , Paul Litchfield e Irénée du Pont . Impartió química general durante dos años y luego se pasó a la química analítica. Daba clase sin apuntes y conocía a cada estudiante individualmente. Whitney veía a los estudiantes como buscadores de conocimiento, no como meros depósitos de respuestas. ^{[ 3 ]} Al igual que su compañero mayor, Arthur A. Noyes, el enfoque de Whitney estaba más basado en la investigación. Les planteaba a los estudiantes un problema que no estaba en su libro de texto y les pedía que lo resolvieran investigando, ideando un método, llevándolo a cabo y presentando un informe. Esto chocaba con el enfoque de la institución. Después de dos años más enseñando química analítica, Whitney decidió ir a la Universidad de Leipzig para obtener su doctorado y estudiar con Wilhelm Ostwald .

Bajo la tutela de Wilhelm Ostwald, quien también fue profesor del predecesor de Whitney, Arthur A. Noyes, el proyecto de tesis de Whitney versó sobre los cambios de color durante las reacciones químicas. También aceptó la tarea de traducir el libro de texto de Electroquímica de Max Le Blanc. Le Blanc era colega de Ostwald y Whitney lo conoció en Leipzig. En 1896, Whitney terminó la traducción, completó su trabajo de laboratorio y defendió con éxito su tesis. Obtuvo su doctorado y pasó de ser profesor asistente de química a doctor en filosofía. ^{[ 3 ]} Tras obtener su doctorado, Whitney no abandonó Alemania para regresar a casa de inmediato. En cambio, estudió química orgánica con Charles Friedel en la Sorbona , Francia, durante unos seis meses. ^{[ 1 ]}

Uno de los primeros problemas que Whitney resolvió en el Laboratorio General Electric fue el de fabricar un horno que produjera varillas de porcelana con precisión científica. Observó que muchas varillas se desperdiciaban debido a diversos defectos. ^{[ 1 ]} Tras consultar con un capataz, descubrió que los hornos existentes presentaban temperaturas variables, especialmente después de varias repeticiones. Por lo tanto, no se podía esperar que los hornos produjeran varillas de porcelana perfectas en cada intento. Después de experimentar con tubos de hierro, tubos de carbono y alambre, Whitney descubrió que podía crear un horno adecuado haciendo pasar una cantidad controlada de corriente a través de un alambre enrollado alrededor de un tubo de carbono. ^{[ 3 ]} El tubo de carbono contendría corcho o polvo de carbón para evitar la combustión y abrazaderas refrigeradas por agua para regular la temperatura. Tras encontrar la proporción perfecta de calor y tiempo para la cocción de las varillas de porcelana, Whitney llamó al capataz. Whitney demostró que la porcelana salía perfecta casi siempre y GE comenzó la producción de los hornos de inmediato.

Tras el éxito obtenido con su diseño de horno eléctrico, Whitney se dedicó a abordar el problema de mejorar la lámpara incandescente. El problema radicaba en que los filamentos de carbono de las lámparas incandescentes se evaporaban tan rápidamente a altas temperaturas que, para prolongar la vida útil de las bombillas, solo era viable mantenerlas encendidas a temperaturas más bajas, lo que resultaba en una menor emisión de luz. ^{[ 3 ]} La presión de la competencia con otras empresas como Westinghouse convirtió la mejora de la lámpara incandescente en el principal objetivo del laboratorio en aquel momento. ^{[ 4 ]} Para abordar este problema, Whitney reclutó la ayuda de algunos de sus antiguos alumnos del MIT y de científicos extranjeros. Finalmente, en diciembre de 1903, Whitney encontró la solución. Utilizó los hornos eléctricos de su experimento con porcelana para someter los filamentos de carbono a temperaturas más elevadas y cuidadosamente controladas. ^{[ 1 ]} Los filamentos de carbono comenzaron a formar una capa de grafito con propiedades metálicas. La resistencia de la capa exterior del filamento aumentaba con la temperatura, lo que permitía que la lámpara funcionara a temperaturas más altas durante más tiempo. Gracias a su conexión con la fábrica de GE en Harrison, Whitney logró que sus filamentos entraran en producción lo antes posible. ^{[ 3 ]} Las lámparas que utilizaban estos filamentos se denominaron lámparas «General Electric Metallized» o, simplemente, lámparas «GEM». Poco después, en mayo de 1904, Whitney decidió dejar el MIT y aceptar el puesto de director del Laboratorio de Investigación de General Electric a tiempo completo.

Es posible que Whitney se haya inspirado para sus filamentos en la época en que visitó el laboratorio parisino de Henry Moissan, un electroquímico que sometió el grafito a suficiente calor y presión como para creer que había creado diamantes. ^{[ 3 ]}

Los nuevos filamentos de tantalio creados por Werner von Bolton volvieron a presionar a la industria de las lámparas. ^{[ 3 ]} Whitney y su equipo se pusieron a trabajar investigando los elementos cercanos al tantalio en la tabla periódica. Ellos

Descubrió que el tungsteno sería el más adecuado para el trabajo, de no ser por su fragilidad. Tras reconocer que necesitaba reclutar a otro científico talentoso, solicitó la ayuda de William D. Coolidge , uno de sus antiguos alumnos de química. Le ofreció a Coolidge el mismo trato que Rice le había ofrecido a él, reconociendo que Coolidge, al igual que el propio Whitney, no quería abandonar su investigación en el MIT por un laboratorio industrial. ^{[ 1 ]} Coolidge finalmente se involucró en su trabajo sobre el filamento de tungsteno y resolvió el problema utilizando un aglutinante de amalgama de cadmio para dar forma al filamento. El aglutinante se destilaba al calentar el filamento, dejando un filamento de tungsteno puro. Poco después de este descubrimiento, Whitney fue enviado a Alemania para estudiar la fabricación de lámparas incandescentes y de tungsteno. A su regreso, explicó a sus empleados que los alemanes tenían un proceso similar cuya patente había adquirido GE, pero insistió en que el proceso de Coolidge sería mejor a largo plazo si se le daba un poco más de tiempo para perfeccionarlo. ^{[ 1 ]} Alrededor de diciembre de 1907, Coolidge informó que el proceso se había perfeccionado y que los filamentos podían enviarse para la producción en masa. Poco después de escuchar el informe de Coolidge, Whitney fue hospitalizado debido a una apendicitis no tratada. ^{[ 1 ]} Pasó la Navidad allí, pero fue consolado por sus empleados que fueron a visitarlo.

Estas lámparas de filamento de tungsteno se vendieron junto con las lámparas GEM durante un breve período de tiempo, hasta que la empresa dejó de fabricar por completo la lámpara GEM en favor de la lámpara de filamento de tungsteno, que era superior.

Después de que Whitney regresara al laboratorio tras recuperarse de una apendicitis, conoció a Irving Langmuir , un joven profesor de química que había venido al Laboratorio GE para realizar investigaciones durante el verano. Langmuir se preguntó por qué las bombillas se ennegrecían después de su uso y comenzó a trabajar en una solución casi inmediatamente después de llegar al laboratorio. Después de no haber producido resultados tangibles durante el verano,

Langmuir estaba dispuesto a dejar el Laboratorio GE para evitar el desperdicio de fondos y tiempo. Whitney insistió en que Langmuir se quedara mientras se divirtiera; que él se encargaría de los detalles administrativos. Tres años después, se repitió la misma situación. En 1913, Langmuir tuvo un gran avance. Descubrió que el ennegrecimiento de las bombillas se debía a la evaporación del filamento de tungsteno sobre el vidrio. En pocas palabras, esto podía mitigarse introduciendo un vapor en la bombilla y modificando la forma del filamento; el mejor vapor, según los experimentos de Langmuir, era el argón. ^{[ 3 ]} El argón ralentizó la evaporación del tungsteno y se produjo otra revolución en la industria de las lámparas. La nueva lámpara, que utilizaba el proceso de tungsteno de Coolidge y el proceso de llenado de gas de Langmuir, se comercializó como la Lámpara Mazda C, en referencia al dios persa asociado con la luz. ^{[ 1 ]}

Un día, algunos de los aprendices del laboratorio entraron en la oficina de Whitney y se quejaron de sentirse mal. Habían estado trabajando cerca de equipos de alta frecuencia todo el día. Whitney lo tomó con escepticismo, pero les permitió irse temprano a casa. Al día siguiente, hizo que el Dr. Glen Smith del hospital cercano se sentara con los chicos para averiguar qué estaba pasando. El Dr. Smith también desarrolló fiebre. ^{[ 1 ]} Whitney realizó experimentos con cucarachas y ratones, aumentando artificialmente sus temperaturas internas con un aparato de alta frecuencia para obtener más información. Finalmente, llegó a experimentar con un perro enfermo y el perro se curó con una hora de tratamiento al día. Whitney recordó los ensayos del Dr. Julius Wagner-Jauregg, quien administraba inyecciones de malaria a pacientes con trastornos cerebrales para inducirles fiebre con la esperanza de curarlos. ^{[ 1 ]} Antes de seguir adelante con este aparato, experimentó consigo mismo y descubrió que aliviaba su dolor de hombro rígido. Avanzó con sus ensayos en el Hospital Ellis. Luego, pasó a realizar ensayos en una clínica del Centro Médico Columbia Presbyterian . Posteriormente, trabajó con médicos del Albany Medical College para perfeccionar este dispositivo. ^{[ 1 ]} El dispositivo funcionaba utilizando un tubo de vacío para crear ondas electromagnéticas de hasta un metro de longitud o tan cortas como una diezmilésima de metro como máximo. Whitney escribió formalmente un artículo sobre la teoría de cómo este dispositivo trataba la bursitis elevando los niveles de ácido láctico cerca de los músculos y transportando depósitos de calcio en los huesos. ^{[ 3 ]} Después de que el artículo se publicara en la GE Review, la corporación GE X-Ray comercializó este dispositivo como el "Inductotherm" y lo vendió al público. ^{[ 1 ]} El "Inductotherm" es en realidad un dispositivo de diatermia . Fue por esto que Whitney fue posteriormente condecorado con la Legión de Honor francesa. ^{[ 1 ]}

Coolidge también tuvo un gran avance en 1913 con su tubo de rayos X de cátodo caliente. ^{[ 1 ]} Ezekiel Weintraub trabajó en varios proyectos junto con Coolidge, Whitney y Langmuir, pero se sintió especialmente atraído por la telegrafía inalámbrica. ^{[ 3 ]} Otros proyectos incluyeron el desarrollo de mejores electrodos, pararrayos, materiales aislantes, motores de carbono, escobillas de generador, placas de esteatita, manta eléctrica, etc. ^{[ 1 ]} Mientras que Whitney no

Él trabajaba directamente en cada proyecto, y a menudo se le ocurrían ideas que ofrecía a sus empleados para que las desarrollaran.

Como director del Laboratorio de Investigación de General Electric, Whitney debía ocuparse de los detalles administrativos, contratar y despedir empleados, leer las últimas revistas científicas, escribir artículos sobre nuevos inventos, asistir a conferencias, dar charlas en ellas, etc. Whitney creía en fomentar la colaboración en el laboratorio y celebraba reuniones semanales obligatorias que él llamaba coloquios. ^{[ 1 ]} En estas reuniones, sus investigadores debían ponerse al día sobre cualquier progreso o descubrimiento, revelar cualquier problema, ofrecer consejos o simplemente comentar algo que hubieran aprendido. Whitney se aseguraba de hablar con todos en el laboratorio de investigación a diario para ofrecer consejos, ánimos, preguntar, criticar o simplemente saludar. ^{[ 1 ]} Creía que esto fomentaría el trabajo en equipo y mejoraría la moral. Whitney elegía a los candidatos para su equipo de investigación basándose en aquellos que ya tenían uno o dos años de experiencia realizando sus propios experimentos, así como en el deseo de experimentar y las ideas sólidas de cada individuo. Considerado el padre fundador de la investigación industrial, Whitney ideó tres conceptos clave para una dirección eficaz. ^{[ 3 ]}

1. Todos los inventos seguirían siendo obra del investigador, pero pasarían a ser propiedad de la empresa.
2. Cada persona tiene derecho a tener su propia personalidad. Como director de investigación, Whitney quería que sus empleados aprovecharan sus puntos fuertes.
3. Un director de investigación debe mantener el optimismo. Whitney creía firmemente en la posibilidad de obtener beneficios de investigaciones aparentemente sin rumbo.

A medida que la situación se volvía más difícil, el Laboratorio General Electric se centró más en objetivos a corto plazo para mantener la rentabilidad. Sin embargo, siempre tenían uno o dos proyectos importantes en marcha. Cuando la bolsa se desplomó en 1929, Whitney tuvo que despedir a muchos de sus empleados. ^{[ 1 ]} Esto lo sumió en una depresión que intentó superar tomando seis meses de vacaciones. Coolidge continuó como director interino desde entonces y, finalmente, en 1932, Whitney anunció su plan de retirarse y nombrar a Coolidge como el siguiente director. Durante la gestión de Whitney, el Laboratorio GE combinó eficazmente los mundos de la industria y la investigación, y llegó a ser conocido como la "Casa de la Magia". ^{[ 3 ]}

A partir de 1912, Whitney centró más energía en uno de sus pasatiempos favoritos: el rastreo de tortugas. ^{[ 3 ]} Registraba sus encuentros, ubicaciones, fechas e incluso marcaba los caparazones de las tortugas para rastrearlas. Una vez presenció a una tortuga poniendo sus huevos y marcó el lugar. Una mofeta se acercó y se comió algunos huevos, así que Whitney la ahuyentó antes de que pudiera comérselos todos. Luego, cuando llegó la temporada de eclosión, él y su esposa bajaron y observaron a las tortugas nacer. ^{[ 1 ]} Con el tiempo, Whitney comenzó a mantener algunas en cautiverio, pero notó que las tortugas no ponen huevos en cautiverio. Mientras realizaba sus diversas observaciones de tortugas en Niskayuna Woods, Whitney descubrió que a las tortugas les gustaba comer plátanos, que migraban anualmente al mismo lugar y que su edad se podía determinar por los anillos en sus caparazones. ^{[ 3 ]} También descubrió que las tortugas se enterraban en el barro en otoño, quedaban cubiertas de nieve en invierno y emergían vivas en primavera. ^{[ 5 ]} Durante la Gran Depresión en la década de 1930, Whitney les daba veinticinco centavos a los niños que le traían una tortuga. ^{[ 3 ]}

En un momento dado, Whitney recibió una carta preguntando si los insectos podían sobrevivir en el vacío. ^{[ 5 ]} Whitney le encargó este experimento a un empleado, pero este respondió que era inútil. Se le ofreció el experimento a otro empleado, con el mismo resultado. Finalmente, Whitney realizó el experimento él mismo. Encerró una cucaracha y una mosca en una cámara de vacío y observó. Los insectos dejaron de moverse. Después de un tiempo, Whitney liberó gradualmente el vacío y ambos insectos volvieron a moverse. ^{[ 5 ]}

Whitney era bastante activo en la lectura de revistas científicas. En una ocasión, se involucró en el debate sobre la congelación del agua caliente y fría tras leer un artículo en la revista Science titulado " Roger Bacon se equivocó". ^{[ 6 ]} Whitney realizó el experimento él mismo tras un razonamiento basado en las propiedades coligativas. Decidió que, dado que calentar el agua suele eliminar cualquier componente soluble, el punto de congelación del agua caliente debería ser más elevado que el del agua fría. Por lo tanto, el agua caliente debería congelarse más rápido. Al realizar el experimento, descubrió que la bandeja de agua caliente que dejó en su congelador se congeló significativamente más que la bandeja de agua fría, medida por volumen. Publicó su propio artículo en la misma revista en junio de 1946. ^{[ 6 ]}

Un día, los Whitney y la familia de un amigo de la infancia fueron al lago Chautauqua durante el verano. Whitney notó que si el campamento donde se hospedaban tenía un malecón, el muelle y la tierra estarían protegidos de las olas. Decidió supervisar y facilitar la construcción de dicho malecón. ^{[ 1 ]} Tiempo después, encontró una zona poco profunda en medio del lago Chautauqua. Bajó del bote de su amigo y la inspeccionó durante un par de horas. Arrojó piedras aquí y allá y se le ocurrió la idea de hacer una isla. Contrató un equipo y se puso a trabajar llenando el espacio de doscientos cincuenta y seis pies con rocas. El verano siguiente la isla estaba terminada. Whitney izó una bandera allí y dejó la Isla Whitney. Fue a un juzgado y recibió una escritura de la propiedad el 6 de noviembre de 1899. Estaba a nombre de Willis R. Whitney y Fred E. Armitage. La isla se ha perdido en el tiempo y ahora es conocida como la Cuna de Whitney por los visitantes del lago Chautauqua. ^{[ 7 ]}