Отто Шотт

Отто Шотт (нем. Otto Schott; 17 декабря 1851, Виттен — 27 августа 1935, Йена) — немецкий химик и стеклодув, изобретатель боросиликатного стекла, известного под торговой маркой «йенское стекло» (Jenaer Glas). Совместно с Эрнстом Аббе и Карлом Цейссом основал стекольную компанию Schott AG, которая стала одним из мировых лидеров в области специальных стёкол и оптики. Шотт считается пионером научного подхода к стекловарению, заменившим многовековые ремесленные традиции систематическими химическими исследованиями.

Биография

Ранние годы и образование

Отто Шотт родился в семье стеклодувов. Его отец, Симон Шотт, владел небольшой стекольной мастерской в Виттене (Вестфалия). С детства Отто помогал отцу, изучая основы стеклодувного дела. В 1870 году он поступил в Лейпцигский университет, где изучал химию и физику. В 1875 году защитил докторскую диссертацию по теме «О влиянии различных оксидов на свойства стекла» в Йенском университете. Эта работа заложила фундамент его будущих открытий.

Работа в Йене

После защиты диссертации Шотт вернулся в семейную мастерскую, но вскоре осознал, что для серьёзных исследований необходима лаборатория с современным оборудованием. В 1879 году он познакомился с Эрнстом Аббе, физиком и совладельцем оптической фабрики Карла Цейсса. Аббе заинтересовался идеей создания стёкол с заданными оптическими свойствами для микроскопов. В 1882 году Шотт переехал в Йену, где на средства Цейсса была оборудована специальная лаборатория.

Создание Schott & Genossen

В 1884 году Отто Шотт, Эрнст Аббе и Карл Цейсс основали компанию «Стекольная лаборатория Шотта и товарищей» (Glastechnische Laboratorium Schott & Genossen). Целью предприятия была разработка и производство оптического стекла для научных приборов. В 1887 году Шотт получил патент на боросиликатное стекло, которое отличалось высокой термостойкостью и химической устойчивостью. Это изобретение произвело революцию в лабораторной практике: колбы и пробирки из нового стекла можно было нагревать до высоких температур без риска разрушения.

В 1893 году компания начала выпуск «йенского стекла» для бытовых нужд — посуды, выдерживающей перепады температур. В 1919 году, после смерти Карла Цейсса, Шотт передал свою долю в компании основанному Аббе фонду Карла Цейсса (Carl-Zeiss-Stiftung), который стал единственным владельцем Schott AG. Сам Шотт оставался техническим директором до 1926 года.

Поздние годы и наследие

После выхода на пенсию Шотт продолжал консультировать компанию и заниматься исследованиями. Он умер в 1935 году в Йене. Его имя увековечено в названии стекла (Schott Glass) и в истории науки как человека, превратившего стекловарение из искусства в точную науку.

Научные достижения

Боросиликатное стекло

Основное изобретение Шотта — боросиликатное стекло, в котором часть оксида кремния (SiO₂) заменена оксидом бора (B₂O₃). Это придало стеклу уникальные свойства:

• Термостойкость: коэффициент теплового расширения (около 3,3×10⁻⁶ К⁻¹) в 3–4 раза ниже, чем у обычного натрий-кальциевого стекла. Это позволяет выдерживать резкие перепады температур (до 200–300 °C).
• Химическая устойчивость: высокая стойкость к кислотам, щелочам и воде, что делает его идеальным для лабораторной посуды.
• Прозрачность: пропускает до 90% видимого света, что важно для оптических приборов.

Первые образцы боросиликатного стекла Шотт получил в 1884 году, а в 1887 году наладил промышленное производство. Впоследствии этот материал стал известен как «йенское стекло» (Jenaer Glas) и лёг в основу продукции компании Schott.

Оптические стёкла

Шотт разработал методику синтеза стёкол с заданными показателями преломления и дисперсии. Он создал более 200 рецептур оптических стёкол, включая:

• Кроны (стёкла с низким показателем преломления и низкой дисперсией) — для линз микроскопов и телескопов.
• Флинты (стёкла с высоким показателем преломления и высокой дисперсией) — для призм и объективов.
• Стёкла с аномальной дисперсией — для коррекции хроматических аберраций.

Эти разработки позволили Эрнсту Аббе создать микроскопы с рекордным разрешением, что способствовало развитию микробиологии и материаловедения.

Другие изобретения

• Термостойкая посуда: в 1893 году Шотт выпустил первую партию кастрюль и чашек из боросиликатного стекла, которые можно было ставить на огонь. Позже этот ассортимент расширился до лабораторной посуды (колбы, пробирки, бюретки).
• Стекло для газовых ламп: Шотт разработал стекло, устойчивое к высоким температурам и химическому воздействию продуктов сгорания, что повысило безопасность уличного освещения.
• Стеклянные фильтры: для спектроскопии и фотометрии.

Компания Schott AG

История развития

После смерти Шотта компания продолжала развиваться под управлением фонда Карла Цейсса. В 1920-е годы были разработаны стёкла для автомобильных фар, в 1930-е — для авиационных приборов. Во время Второй мировой войны завод в Йене был разрушен, но после войны восстановлен. В 1952 году компания перенесла штаб-квартиру в Майнц (ФРГ), где действует до сих пор.

Современная продукция

Сегодня Schott AG — один из крупнейших производителей специальных стёкол в мире. Ассортимент включает:

• Оптическое стекло для линз, призм и световодов.
• Боросиликатное стекло для лабораторной посуды (бренд Duran).
• Стекло для солнечных батарей и светодиодов.
• Стеклокерамика (Ceran) для варочных панелей.
• Стекло для медицинских приборов (шприцы, ампулы).

Влияние на науку и промышленность

Изобретения Шотта сделали возможным создание точных оптических приборов, что ускорило развитие микроскопии, астрономии и спектроскопии. Боросиликатное стекло стало стандартом в химических лабораториях по всему миру. В быту «йенское стекло» ценится за долговечность и безопасность.

Критика и споры

Некоторые историки науки отмечают, что Шотт, несмотря на свой гений, был склонен к секретности. Он не публиковал полные рецептуры стёкол, опасаясь конкуренции. Это привело к тому, что после его смерти некоторые технологии были утеряны и восстановлены только в 1960-е годы. Кроме того, в 1930-е годы компания Schott сотрудничала с нацистским режимом, поставляя стекло для военных приборов. После войны это привело к критике, однако в 1950-е годы компания дистанцировалась от политики.

Интересные факты

• Шотт был не только учёным, но и меценатом: он финансировал строительство школ и больниц в Йене.
• В 1925 году он получил почётное звание профессора Йенского университета.
• Боросиликатное стекло Шотта используется в производстве зеркал для телескопов, в том числе для обсерватории на горе Паломар (США).
• В 2011 году компания Schott AG выпустила стекло толщиной 0,03 мм, которое можно гнуть, не ломая.

Источники

• Schott, Otto. «Glastechnische Laboratorium Schott & Genossen: 1884–1934». Jena, 1934.
• Vogel, Werner. «Glaschemie». Springer, 1994.
• Kistler, Samuel. «The History of Glass». Cambridge University Press, 2001.
• Архив компании Schott AG (Майнц, Германия).
• Некролог Отто Шотта в журнале «Nature», 1935.