Каждому современному человеку знакома лампа накаливания. Главным элементом такой лампы является вольфрамовая нить, при прохождении электрического тока по которой, происходит ее накал, вследствие чего лампа начинает излучать теплый мягкий свет. Но так стало не сразу.
Изобретенная Томасом Эдисоном в 1878 году, лампочка была еще очень далека от совершенства. Первоначально нить накала изготавливалась из обугленной бумаги и очень быстро перегорала. А Льюис Латимер, запатентовавший в 1882 году процесс их создания из обугленных хлопковых нитей, лишь немного послужил увеличению долговечности ламп.
В 1892 году Александр Лодыгин, наш соотечественник, подал заявку в патентное бюро США, где была изложена идея повышения энергоэффективности ламп с использованием тугоплавких металлов в качестве материала для изготовления нити накала. Он упомянул платину, хром, и особо отметил вольфрам, как наиболее подходящий материал, однако трудно обрабатываемый.
В то время порошок вольфрама смешивали с крахмальным клейстером, затем полученную смесь продавливали через специальную форму, после чего получившуюся нить прокаливали, удаляя клейстер.
Несмотря на некоторый прогресс в производственном процессе, остатки клейстера давали о себе знать, приводя к появлению слоя углерода на колбе, она быстро темнела и лампа становилась непригодной.
Решением этой проблемы в 1905 году занялся исследователь из General Electric, лаборатория которого находилась в городе Шенектеди, штата Нью-Йорк, звали его Уильям Кулидж. Он был выпускником Массачусетского технологического института, и в 1899 году получил в Университете Лейпцига степень доктора наук. Перед ним стояла задача разработать не содержащее углерода связующее для вольфрама.
Однажды, будучи на приеме у стоматолога, доктор Кулидж обратил внимание на то, как врач смешивал серебро с ртутью, добиваясь получения пластичной массы – амальгамы серебра, ей тогда пломбировали зубы. Амальгама – сплав металла с ртутью. Кулидж был поражен тем, каким пластичным получался раствор.
Он сразу пришел к мысли использовать амальгаму какого-нибудь металла, это было бы отличным временным связующим для вольфрама. Проведя множество опытов, было решено использовать кадмиевую амальгаму, которая смешивалась с вольфрамом. Из полученной массы делалась проволока, которая потом прокаливалась в вакууме, при этом испарялся вначале кадмий, а затем и ртуть. Оставалась нить из спеченного вольфрама, она отлично поддавалась обработке.
В дальнейшем стали обходиться без ртути, но она была первым шагом. Так мир получил эффективное освещение, а Уильям Кулидж получил признание.
