Magyar feltalálók és találmányaik > BRÓDY IMRE

BRÓDY IMRE élete és munkássága (1891 - 1944)

1891. december 23-án, Gyulán, jómódú polgári családban született. Apja Bródy Adolf, akinek sikeres ügyvédi irodája volt. A családhoz tartozott Bródy Sándor író és Bródy Ernő országgyűlési képviselő is.
Az elemi, majd a polgári iskola első osztályát szülővárosában végezte, 1902 és 1909 között pedig Aradon, az állami főgimnáziumban tanult.
1909 és 1913 között Budapesten a Királyi Magyar Pázmány Péter Tudományegyetem matematika-természettan szakos hallgatója volt. Itt szerzett középiskolai tanári oklevelet 1915-ben, az előírt gyakorlóév letöltése után.
Gimnáziumi tanárként helyezkedett el, de 1919-ben már tanársegédi állást kapott a Műegyetemen Kluphaty Jenő professzor gyakorlati fizikai tanszékén. Közben disszertációján dolgozott, amelyben - korát megelőzve - kvantumelméleti módszerekkel elsőként számította ki az egyatomos ideális gázok kémiai állandóját. 1918-ban szerzett doktori címet.
1920-ban Magyarországon nagyon zavaros politikai viszonyok uralkodtak. Bródy Németországba emigrált, ahol a híres göttingeni egyetemre kapott meghívást. Itt a későbbi fizikai Nobel-díjas Max Born tanársegédje lett. Alig két év alatt hét tanulmánya jelent meg, a négy legfontosabbat Bornnal közösen írta. Ezekben annak a munkának a folytatásáról van szó, amit Born 1912-ben Kármán Tódorral kezdett el a kristályok dinamikájának Born-Kármán elméletéről, amely a rácspontok körüli kis amplitúdójú atomi rezgéseket mint kölcsönhatás nélküli fononokat tárgyalja. Max Born és Bródy Imre 1921-ben a fononok kölcsönhatását vizsgálták a perturbációszámítás módszerével. Ezzel lett a kristályok dinamikájának alapvető elméleti eszköze a Born-Kármán-modell, amelynek elnevezéséhez - a történeti hűség kedvéért - Bródy nevét is odailleszthetnénk. A kristályrácsok vizsgálata, a szimmetriahibák, az úgynevezett diszlokációk természetének leírása később, a félvezető-egykristályok előállítása kapcsán komoly gyakorlati jelentőségűvé vált.
A Born mellett töltött két évbe belefért még a kvantummechanika invariáns integráljainak tanulmányozása és a fázisátalakulásokért felelős fluktuációk elméleti vizsgálata, valamint a Zeitschrift für Physik című tudományos folyóirat szerkesztésében való részvétel is. A sikeres munka ellenére nem érezte igazán jól magát Göttingenben, és egy hosszadalmas betegség ürügyén hazajött.
1923-tól az Egyesült Izzó kutatólaboratóriumának dolgozója, majd vezető munkatársa lett. Ezzel kapcsolatban röviden kollégája, Selényi Pál visszaemlékezéseiből idézünk:

Itt - szinte váratlanul - tehetségének másik oldala mutatkozott meg. Az elméleti fizikus, a könyvek és a számok embere, akinek pedig még a fizikai kísérletezés műszereinek kezelése sem volt kenyere, a legkiválóbb műszaki embernek bizonyult. Tiszta látása, éles logikája, biztos ítélőképessége, természettudományos gondolkodásmódja, valóságérzete, azaz az egyszerű és mindennapos valósághoz való józan, egészséges kapcsolata és a műszaki dolgok iránti érdeklődése voltak ennek a tehetségnek összetevői. Az izzólámpagyártásnak jóformán minden műszaki kérdéséhez eredményesen tudott hozzászólni, legfőbb munkaterülete azonban a lámpaszerkesztés volt és maradt, amelyet tisztán gyakorlati alapjairól elméleti alapokra emelt. Munkásságát a kryptontöltésű izzólámpa megalkotásával koronázta meg. Amit eközben végzett, azt nyugodtan nevezhetjük az ipari kutatómunka egyik legszebb példájának. Maga az a tény, hogy a gáztöltésű izzólámpa hatásfoka megjavulna, ha a szokásos argongáztöltést a rosszabb hővezető-képességű és nagyobb sűrűségű (nagyobb atomsúlyú) kryptonnal helyettesítik, a szakkörök előtt - legalábbis elvileg - nem volt ismeretlen. Utólag vált ismeretessé, hogy a nemes gázok ipari előállításának és alkalmazásának legismertebb úttörője, a francia G. Claude már Bródyt megelőzve gondolt kryptontöltésű izzólámpára.

1939-ben írt feljegyzése szerint 1929 februárjában ismerték fel, hogy a kriptonnak a hővezetési veszteségek csökkentésén kívül még egy másik előnyös tulajdonsága van, mégpedig az, hogy a lámpa élettartamát megrövidítő Soret-féle effektust (másképpen termikus diffúzió) lehet vele csökkenteni. Ennek különösen a duplaspirálú lámpáknál van nagy jelentősége, mert ezeknél a hővezetési veszteségek már olyan kicsinyek, hogy további csökkenésük jelentősége már nem nagy, ellenben a kripton termikus diffúziót csökkentő hatása teljes mértékben megmarad a lámpa javára.
Kriptont ekkoriban literenként 4000 pengőért lehetett vásárolni a Linde cégtől. Nem túl sokat, hiszen a teljes készlet nem érte el az egy litert. A megvásárolt fél liter kriptonból Bródy négy izzót készített, amelyek élettartama a német mérések szerint az argonnal töltött izzókénak négyszerese volt kimutathatóan kedvezőbb fényhatásfok mellett.
Az első feladat megfelelő módszer kidolgozása volt a kripton olcsó, ipari méretű előállítására. Bródy Kőrösy Ferenccel közösen, Selényi Pál közreműködésével, egyévi munkával megállapította, hogy a levegőben 1,5 milliomodrész kripton található. Nem túl biztató feladat 1000 köbméter levegőből 1,5 liter kripton kinyerése úgy, hogy a kriptonlámpa ne kerüljön sokkal többe az argontöltésűnél. A kriptongyártást termodinamikai meggondolások alapján, Polányi Mihály közreműködésével oldotta meg. A megoldás lényege az volt, hogy a levegőnek csak mintegy 10%-át cseppfolyósítják, és ezen átfúvatják az előhűtött maradékot, így kimosva belőle a kripton többségét. Frakcionálni csak ezt a 10%-ot kell. Fontos szerepet játszott az eljárás kidolgozásában, majd később a külföldi tárgyalásokban Orowán Egon is. Erre a technológiára alapozva az Egyesült Izzó felépítette és üzembe helyezte a világ első kriptongyárát Ajkán.
A kriptonégőt az 1936-os Budapesti Ipari Vásáron mutatták be. Ez volt a vásár egyik szenzációja. Még ebben az évben megjelent a kriptonizzó a külföldi piacon is. Az ajkai gyár 1937-ben kezdte meg a kripton ipari volumenű termelését. A gyár létesítési költségei 1 847 000 pengőre rúgtak, viszont sikerült előállítani kriptont 1 pengő 26 filléres literenkénti áron. Bródy egyik munkatársával, Theisz Emillel igen hosszas kísérleteket végzett a kriptonlámpa optimális formájának kialakítására. Végül a bura méretének csökkentésével sikerült jelentős nemesgáz-megtakarítást elérni.

Az ajkai kriptongyár az Egyesült Izzó tulajdona volt, azonban külföldi szabadalmak használata miatt Bródynak évekig kellett küzdenie az ellentétes érdekekkel. 1941-re Bródy Imre és Mihálovits Tibor új kriptongyártási eljárást dolgoztott ki, és a gyár vezetése komolyan fontolóra vette új kriptongyárak létesítését, csupán a háborús bizonytalanságok miatt mondott le róla. Az önköltség csökkentése érdekében azért még háborús körülmények között is létrehozta az Ajkai Hőerőművet, ahol 1941-ben indult meg az áramtermelés.
A rácsdinamika és a kriptonlámpa Bródy nagy és látványos eredményei, de foglalkozott az izzószálak hosszúságának és súlyának hatásával, a volfrámporok lerakódásával, a vasdrótok üveghez illeszthetőségével, a különféle lámpatípusok élettartamával, az izzólámpák ingadozó feszültség melletti égésével is, Neumann Mihállyal (Neumann János testvérével) közösen túlnyomásos lámpák előállításának lehetőségét kutatták. Részt vett az Ortvay-kollokviumokon - előadást tartott a fémek elektronelméletéről.
Az 1944. márciusi német megszállástól kezdődően Bródy Imre életében is tragikus események sora következett. Az egyre fokozódó zsidóüldözésektől - különleges érdemeire való tekintettel - kormányzói mentesség óvta, ez a kivételezettség azonban családjára nem vonatkozott. Ő viszont ragaszkodott ahhoz, hogy közvetlen hozzátartozóival azonos sorsot vállaljon. Így aztán elfogták és deportálták, de családjával soha nem találkozott. 1944. december 20-án a mühldorfi lágerben SS-katonák halálra verték - egy olyan helyiségben, amelyet kriptonlámpa fénye világított be.
Az ajkai gyár értékes berendezéseit a visszavonuló németek, a megmaradt nehézgépeket pedig a szovjet csapatok hurcolták magukkal.

Bródy Imre nevét egykori újpesti munkahelyén kutató-fejlesztő laboratórium, az országban három középiskola (Ajkán, Újpesten és Ózdon), valamint néhány utca viseli. 1950-ben, emlékére, nevével fémjelzett díjat alapítottak, amelyet az Eötvös Loránd Fizikai Társulat évente ítél oda egy-egy arra érdemes fizikusnak. Személyét, munkásságát több köztéri szobor, illetve emléktábla is idézi.

Márványtábla a volt ajkai kriptongyár falán

Irodalom

Saját írások

Bródy, E.: Zur theoretischen Bestimmung der chemischen Konstante einatomiger Gase. Zeitschr. f. Phys., 1921, 6. évf., p. 79-83
Born, M., Bródy, E.: Über die spezifische Wärme fester Körper bei hohen Temperaturen. Zeitschr. f. Phys., 1921, 6. évf., p. 132-139
Born, M., Bródy, E.: Über die Schwingungen eines mechanischen Systems mit endlicher Amplitude und ihre Quantelung. Zeitschr. f. Phys., 1921, 6. évf., p. 140-150
Born, M., Bródy, E.: Bemerkungen zu unseren Abhandlungen "Über die Schwingungen eines mechanischen Systems mit endlicher Amplitude und ihre Quantelung" und "Über die spezifische Wärme fester Körper bei hohen Temperaturen". Zeitschr. f. Phys., 1921, 8. évf., p. 205-207
Born, M., Bródy, E.: Zur Thermodinamik der Kristallgitter II. Zeitschr. f. Phys., 1922, 11. évf., p. 327-352
Bródy, E.: Integralinvarianten und Quantenhypothese. Zeitschr. f. Phys., 1921, 6. évf.,p. 224-228
Bródy, I.: Heterophase Fluctuations and Pretransition Phenomena. J. Chem. Phys., 1939, 7. évf., p. 972
Bródy, E.: Elektrische Polarisation in Isolatoren, hervorgerufen durch Beschleinigung. Zeitschr. f. Phys., 1929, 52. évf., p. 884-889
Bródy, I., Kőrösy, F.: Convection and Conduction of Heat in Gases. J. of Appl. Phys., 1939, 10. évf., p. 584-596

Fontosabb szabadalmak

HU 103 551 (1930.08.11) Gáztöltésű fémszálas elektromos izzólámpa
US 2 060 657 (1930.11.12) Electric Lamp
HU 113 488 (1934.04.11) Gáztöltésű villamos izzólámpa
SE 91 948 (1934.04.11) Gasfylld elektrisk glödlampa
DE 705 390 (1937.04.22) Gasgefüllte elektrische Glühlampe
US 2 227 294 (1938.10.29) Incandescent Lamp

Egyéb irodalom

Selényi Pál: Dr. Bródy Imre. Fizikai Szemle, 1954, 4. évf., p. 102-104
Siklós Tivadar: Bródy Imre elméleti fizikai kutatásai. Fizikai Szemle, 1982, 32.évf., p. 168-171
A Tungsram Rt. története, 12. fejezet: A kriptonlámpa (kézirat). Tungsram, 1985, p. 97-119
Gáspár Ferenc: A Tungsram Rt. története. A kriptonlámpa útja a szabadalomtól a tömeggyártásig. Budapest, 1987, p. 60-67
Móra László: Több fényt! Természet Világa, 1991, 122. évf., p. 537-541
Valkó Iván Péter: Bródy Imre. In Magyar tudóslexikon (szerk.: Nagy Ferenc). OMIKK, Budapest, 1997, p. 212-213
Kozma Károly: Az Ajkai Erőmű története. Ajka, 1996
Tilhof Endre: Száz éve született a kriptonlámpa feltalálója. Ajkai Szó, 1992. dec. 30.
Kardos István: A kriptonégő feltalálója.
http://www.info.omikk.bme.hu/archivum/magyarok/htm/brodyrov.htm
http://www.ekmk.hu/emlekhely/Emlekhelyek/h_003009.html