PIERRE CURIE: BIOGRAPHIE, CONTRIBUTIONS ET TRAVAUX - BIOGRAPHIES - 2024

Pierre Curie (1859-1906) était un physicien de nationalité française connu pour sa grande dextérité dans le domaine des sciences et de la recherche. Cependant, il peut être établi que, malgré ses grandes contributions, il était un homme modeste et simple. Cela a eu pour conséquence qu'il était peu nommé dans l'histoire scientifique.

Pour comprendre l'œuvre de Pierre Curie et son impact, il faut connaître sa vie, les premiers ouvrages qu'il a publiés et la passion qu'il a manifestée pour la recherche. De manière générale, de nombreux chercheurs affirment que la physique moléculaire et la discipline atomique ont connu un grand développement grâce aux travaux menés par ce scientifique.

Pierre Curie (1903). Source: nobelprize.org. Via Wikimedia Commons

En fait, il a été prouvé que ses recherches ont permis l'essor de disciplines très variées comme la chimie, la biologie, l'agriculture, la médecine, la métallurgie et même l'histoire.

Biographie

Pierre Curie est né le 15 mai 1859 à Paris, France. Son grand-père paternel Paul Curie (1799-1853) et son père Eugéne Curie (1827-1910) étaient médecins; son grand-père Paul a travaillé à Londres, en Angleterre et plus tard dans un hôpital militaire à Paris, tandis que son père a fait des travaux de recherche au Musée d'histoire naturelle de France.

Dans ses études, Pierre a reçu beaucoup de soutien de la famille, en plus d'une formation libérale. Il a obtenu un baccalauréat ès sciences à 17 ans. Puis ce fut l'Université de la Sorbonne et en 1877 il sortit diplômé en sciences physiques. Rapidement, à la Sorbonne, il travaille comme assistant dans un laboratoire de physique.

Pierre a un frère aîné, Jacques (1856-1941) qui travaille également à la Sorbonne comme assistant de laboratoire, plus précisément dans l'unité de minéralogie. Pierre et Jacques avaient une très bonne relation et partageaient des intérêts égaux pour la recherche.

Pierre Curie est décédé le 19 avril 1906 à Paris des suites d'un accident de calèche; on pense qu'il est mort sur le coup.

Mariage avec Marie Skłodowska

Pierre Curie et Marie Skłodowska se sont rencontrés en 1894 grâce à un ami commun. Marie était d'origine polonaise et venait d'obtenir son diplôme de physique à la Sorbonne. Après une période d'amitié, Pierre et Marie se marient en juillet 1895.

Les époux Curie, après leur mariage, ont poursuivi leurs recherches et leurs études; Pierre travaillait sur les propriétés des cristaux et Marie a commencé son doctorat avec le soutien de son mari.

Pierre et Marie ont eu deux filles: Eva et Irene. Eva Curie était une grande écrivaine, en fait en 1937, elle a écrit la biographie de sa mère. Tandis que, Irene Curie était une chercheuse importante dans les domaines de la physique et de la chimie; ses travaux l'ont amenée à recevoir le prix Nobel de chimie en 1935.

Les Curie ont mené une vie axée sur le travail scientifique et ont maintenu des relations sociales restreintes à la famille et à un petit groupe d'amis proches. Ils ont tout fait ensemble; travaux théoriques, recherches en laboratoire et activités académiques.

Les premières investigations et travaux ont été réalisés dans des situations difficiles, car ils avaient des difficultés à se procurer le matériel du laboratoire. Tous deux ont dû se consacrer à l'enseignement des cours à l'université pour obtenir les moyens financiers nécessaires.

Pierre Curie et Marie Sklodowska Curie. 1903. Source: Smithsonian Institution des États-Unis. Via Wikimedia Commons

Contributions de Pierre Curie

Piézo-électricité

En 1880, les frères Pierre et Jacques Curie décrivent le phénomène de la piézoélectricité: la propriété de certains cristaux de générer de l'électricité lorsqu'ils sont soumis à des contraintes mécaniques. Parmi ces enquêtes, les frères Curie ont publié plusieurs articles.

De plus, à la suite de ses recherches en piézoélectricité, Pierre a développé un instrument connu sous le nom d'électromètre Curie. Avec cet outil, il a pu mesurer l'électricité émise par les matériaux piézoélectriques. L'électromètre Curie a été utilisé par Marie dans ses travaux sur les émissions de sel d'uranium.

L'un des étudiants de Pierre, Paul Langevin (1872-1946), a développé un système qui appliquait les fondements de la piézoélectricité. La méthode utilisait des ondes sonores produites par la vibration de cristaux de quartz et permettait de détecter des vaisseaux sous-marins.

Le phénomène de la radioactivité

En 1896, Henri Becquerel (1852-1908) découvre le phénomène de la radioactivité lorsqu'il constate que l'uranium et ses sels exposent des radiations capables de traverser des corps et d'imprimer une plaque métallique. Marie Curie a été intriguée par ces œuvres et a tenté d'examiner une grande variété de matériaux.

Pierre a aidé sa femme dans ce processus et grâce à ses contacts avec des chercheurs dans le domaine de la chimie, a acquis une variété d'échantillons pour Marie à analyser. Une partie du processus d'analyse impliquait l'utilisation de l'électromètre Curie, avec lequel ils ont détecté des émissions minimales dans les substances.

Passionné par les travaux sur la radioactivité, Pierre abandonne ses études sur les cristaux pour aider Marie dans la purification de composés chimiques. Dans leur laboratoire, Pierre et Marie ont découvert que l'uraninite (un minéral riche en uranium) quadruplait en intensité de rayonnement en uranium métallique.

En 1898, les Curie ont montré qu'ils avaient découvert une nouvelle substance avec un plus grand pouvoir radioactif. La découverte s'appelait polonium, d'après le lieu de naissance de Marie. Ils ont ensuite documenté la découverte d'un deuxième élément radioactif qu'ils ont appelé le radium.

Cependant, en 1898, l'Académie française des sciences a informé les époux Curie que leur découverte ne serait admise que s'ils pouvaient confirmer la pureté de l'élément découvert.

Les maris n'avaient pas suffisamment de radio pour être analysés et leur obtention était très onéreux. Pierre ne s'est pas découragé par ce problème et a sollicité des dons. Étonnamment, un bienfaiteur inconnu leur a accordé l'argent nécessaire pour acheter plusieurs tonnes de matériel.

Les Curie ont travaillé pendant plusieurs années dans la purification et ont obtenu la quantité nécessaire de chlorure de radium. L'échantillon a été envoyé à Eugène Demarçay, spécialiste français de la spectrométrie de masse. Demarçay a déterminé la pureté du matériau et estimé sa valeur de masse atomique.

Autres contributions

En 1880, Pierre Curie publie son premier article dans lequel il documente une nouvelle méthode de mesure des ondes infrarouges; Pour cela, il a utilisé de l'électricité produite par la chaleur (thermoélectricité) et une petite charpente métallique.

De même, en 1885, il décrit la température de Curie et la définit comme le niveau au-dessus duquel les matériaux ferromagnétiques perdent leurs propriétés et deviennent paramagnétiques.

Le prix Nobel

Pour leurs contributions au domaine de la radioactivité, Pierre Curie, Henri Becquerel et Marie Curie ont reçu le prix Nobel de physique en 1903.

Puis, en juin 1905, Pierre donne la conférence Nobel sur son travail et celui de Marie dans le domaine de la radioactivité. Conscient de la signification de sa découverte, il a précisé la portée de ses découvertes pour le bien et le mal de l'humanité.

Applications de vos découvertes

Traitement du cancer

Les découvertes de Pierre ont été facilement appliquées dans le domaine médical, comme c'est le cas des chercheurs Danlos et Bloch, qui ont mené des expériences utilisant le radium dans le traitement de troubles cutanés tels que le lupus érythémateux.

De même, les premières études pour le traitement des tumeurs cérébrales (gliomes) ont été décisives. Ainsi, en 1930, le chercheur Harvey Cushing a développé des éléments qui ont été introduits dans le crâne des patients (pompes radio) pour le traitement des gliomes.

Les premiers essais ont servi de base à la mise au point de techniques utilisant des sources de rayonnement autres que le radium, comme l'iode 124. Ces techniques sont utilisées pour tuer les cellules cancéreuses ou réduire les gliomes malins récurrents.

Rayonnement gamma

Les époux Curie ont fait don d'échantillons radio à leurs collègues physiciens. Ainsi, en 1900, Paul Villard a reçu un don radio qui lui a permis de mener des recherches sur les émissions radioactives de l'élément, découvrant le phénomène du rayonnement gamma.

Les rayons gamma sont maintenant connus pour être constitués de photons électromagnétiques. Aujourd'hui, ils sont largement utilisés dans des domaines tels que la médecine, le contrôle bactériologique et la préparation des aliments.

Piézo-électricité

Des études sur la piézoélectricité ont conduit à la création du précurseur du sonar. Cet appareil appelé hydrophone utilisait du quartz piézoélectrique et était une invention révolutionnaire, car il déterminait le principe du fonctionnement des sonars utilisés par les sous-marins pendant la Seconde Guerre mondiale.

Ces sonars ont conduit le développement de la technologie des ultrasons, qui a commencé avec les premiers scanners rudimentaires en 1937. À partir de cette année, une série de réalisations et de découvertes ont eu lieu dans l'humanité sur la base des recherches et des contributions de Pierre Curie.

Les capteurs et équipements piézoélectriques ont fortement impacté les domaines de l'électronique et de l'ingénierie, soutenant le développement de technologies avancées de haute précision.

Actuellement, les ultrasons sont utilisés pour l'observation de la barrière hémato-encéphalique et pour l'introduction d'éléments thérapeutiques dans le cerveau. De plus, les capteurs et actionneurs piézoélectriques ont facilité le développement de technologies médicales telles que la chirurgie laparoscopique.

Principaux travaux

- Sur l'électricité polaire dans les cristaux hémièdres à faces inclinées (1880).

- Recherches sur la détermination des longueurs d'ou des rayons calorifiques à basse température (1880).

- Contractions et dilatations générées par des tensions dans les cristaux hémièdres à faces inclinées (1880).

- Développement, par pression, de l'électricité polaire dans les cristaux hémièdres à faces inclinées (1880).

- Lois du magnétisme expérimentales. Propriétés magétiques des corps à différentes températures (1895).

- Sur une nouvelle substance fortement radioactive contenue dans la pechblende (1898).

- Action physiologique des rayons du radium (1901).

- Action physique de l'émanation du radium (1904).

Références

1. Pierre Curie, substances radioactives, en particulier le radium (2018). Récupéré le 14 janvier 2020 sur: nobelprize.org
2. Moule, R. (2007). Pierre Curie, 1859-1906. Récupéré le 14 janvier 2020 sur: ncbi.nlm.nih.gov
3. Marie Curie. Biographique. Récupéré le 15 janvier 2020 sur: nobelprize.org
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6. Martínez, R., González A. (2013). Histoire et didactique de la chimie à travers les timbres-poste: un exemple avec Marie Curie. Récupéré le 14 janvier 2020 sur: scielo.org.mx