Charles F. cepillo

Charles Francis Brush (17 de marzo de 1849 – 15 de junio de 1929) fue un ingeniero, inventor, empresario y filántropo estadounidense.

Biografía

Cepillo nació en Euclid Township, Ohio a Isaac Elbert Brush y Delia Williams Phillips. Isaac Brush era un primo lejano de Delia en el lado Phillips. A través de Delia era descendiente del Rev. George Phillips, quien estableció Watertown, Massachusetts en 1630. Delia también era descendiente de Henry Wisner, miembro de los Primeros y Segundos Congresos Continentales durante la Revolución Americana, así como Thomas Cornell (settler) y la familia Winthrop.

Brush se crió en una granja a unas 10 millas del centro de Cleveland. Tenía un gran interés por la ciencia, particularmente por los experimentos de Humphry Davy con la luz de arco; Jugó y construyó dispositivos eléctricos simples, como una máquina de electricidad estática, a los 12 años, experimentando en un taller con las instalaciones de sus padres. granja. Brush asistió a Central High School en Cleveland, donde construyó su primera luz de arco y se graduó allí con honores en 1867. Su discurso de graduación de la escuela secundaria versó sobre la "Conservación de la fuerza". Recibió su educación universitaria de la Universidad de Michigan, donde estudió ingeniería de minas, graduándose en 1869 (no había especializaciones, como las hay hoy, en ingeniería eléctrica). En Michigan, Brush era miembro de la fraternidad Delta Kappa Epsilon (capítulo de Omicron). Brush obtuvo su doctorado en Western Reserve (ahora Universidad Case Western Reserve) y se graduó en 1880.

Nuevo diseño de dinamo

En 1876 consiguió el respaldo de Wetting Supply Company en Cleveland para diseñar su "dinamo" (un generador eléctrico) para alimentar luces de arco. Brush comenzó con el diseño de la dinamo de Zénobe Gramme, pero su diseño final fue una marcada divergencia, conservando la idea de la armadura del anillo que se originó con Antonio Pacinotti. Brush destacó su motivación para mejorar el generador en su país de EE.UU. patente 189,997: "Las mejores formas de aparatos magnetoeléctricos que el público tiene actualmente ante sí son innecesariamente voluminosas, pesadas y costosas, y desperdician más o menos energía mecánica." Después de compararla con la dinamo Gramme y otros participantes europeos, el Instituto Franklin de Filadelfia consideró que la dinamo de Brush era superior debido a su diseño más simple y su facilidad de mantenimiento después de completar las pruebas en 1878.

Brush produjo patentes adicionales que perfeccionaron el diseño de sus luces de arco en los años siguientes y vendió sistemas a varias ciudades para alumbrado público, e incluso equipó el Wanamaker's Grand Depot de Filadelfia con un sistema. Sus luces eran más fáciles de mantener, tenían funciones automáticas y ardían el doble de tiempo que las velas de Yablochkov. Sus generadores eran confiables y aumentaban automáticamente el voltaje con mayor carga mientras mantenían la corriente constante. En 1881, Nueva York, Boston, Filadelfia, Baltimore, Montreal, Buffalo, San Francisco, Cleveland y otras ciudades tenían sistemas de iluminación de arco Brush, que produjeron luz pública hasta bien entrado el siglo XX.

Planta central de energía de Nueva York diynamos lámparas de arco alimentadas para iluminación pública. Comenzando la operación en diciembre de 1880 en la 133 West Twenty-Fifth Street, propició un circuito de dos millas de largo.

El sistema de San Francisco fue el primer caso de una empresa de servicios públicos que vendía electricidad desde una planta central a múltiples clientes a través de líneas de distribución. La California Electric Light Company (ahora PG&E) compró dos generadores de la empresa de Charles Brush en 1879 y pronto abrió una segunda planta con cuatro generadores adicionales. Los cargos por servicio de luz desde la puesta del sol hasta la medianoche eran de 10 dólares EE.UU. por lámpara durante seis días a la semana. El sistema de Brush iluminaba Broadway dos años antes de que la estación Pearl Street de Edison comenzara a iluminar Nueva York. En 1893 había 1.500 arcos luminosos iluminando las calles de Nueva York.

En 1879, se formó la Anglo-American Brush Electric Light Corporation, utilizando los inventos de Brush, en Lambeth, Londres, Inglaterra. Esta empresa finalmente se mudó a Loughborough, Inglaterra y se convirtió en Brush Electrical Engineering Company Limited.

En 1880, Brush fundó Brush Electric Company en los Estados Unidos y, aunque tuvo éxito, enfrentó una dura competencia por parte de Thomson-Houston Electric Company, cuyas luces de arco podían apagarse de forma independiente, y de Edison, cuyas luces incandescentes tenían una brillaban más suave y cálido, no parpadeaban y eran menos costosos de mantener que las luces de arco. En 1882, Brush Electric Company suministró equipos de generación para una central hidroeléctrica en St. Anthony Falls en Minneapolis, una de las primeras en generar electricidad a partir de energía hidráulica en los Estados Unidos. Thomson-Houston compró Brush en 1889 y finalmente se fusionó para formar parte de General Electric en 1891. Después de vender sus participaciones en Brush Electric, Brush nunca regresó a la industria eléctrica.

En 1884, Brush construyó una mansión en Euclid Avenue en Cleveland que exhibía muchos de sus inventos. Allí formó su familia y vivió el resto de su vida. El sótano albergaba el laboratorio privado de Brush. En 1888, impulsó la mansión con la primera turbina eólica del mundo de funcionamiento automático que cargaba las 12 baterías de la casa. Fue la primera casa en Cleveland en tener electricidad. Durante sus 20 años de vida, la turbina nunca dejó de mantener la casa alimentada continuamente. En 1926, Brush fue pionero en el primer lápiz óptico piezoeléctrico de peso pluma.

En 1898, Brush afirmó haber descubierto un nuevo gas al que llamó "etherion". Este gas tenía propiedades notables, siendo 10.000 veces más ligero que el hidrógeno y conduciendo el calor 20 veces más rápido que éste. En 1900, Marian Smoluchowski identificó el gas como vapor de agua.

Entre 1910 y 1929 escribió varios artículos sobre su versión de una teoría cinética de la gravitación, basada en algún tipo de ondas electromagnéticas.

Murió el 15 de junio de 1929 en Cleveland, Ohio, y fue enterrado allí en el cementerio Lake View.

Legado

• Charles F. Brush High School en Lyndhurst, Ohio es nombrado después de Brush, cuyos equipos deportivos y otros grupos se llaman "Arcos", después de la lámpara de Brush. Usan Brown y Gold.
• Charles F. Brush Preparatory High School in Dansha, Ethiopia opened in 2018, built by Brush alumni and the Tigray Development Association.
• Metro Parks, sirviendo el parque de metro Furnace del condado de Summit en Richfield, Ohio, recibió una donación de tierra de la familia de Charles F. Brush. El tracto donado es conocido como Brushwood.
• USS Brush (DD-745) 1943-1969 (entonces Taiwán Hsiang Yang hasta el desguace en 1993) fue nombrado después de Brush, patrocinado por su bisnieta.

Honores

• Premio Rumford de la Academia Americana de Artes y Ciencias (1899)
• Legión de Honor francés (1881)
• Miembro electo de la Sociedad Filosófica Americana (1910)
• Medalla Edison (1913)
• Miembro electo de la Academia Americana de Artes y Ciencias (1917)
• Franklin Medal
• Fellow of the North British Academy of Arts

Patentes

• Generador (Magneto Electric Machine) 1877 U.S. patent 189,997
• Luz de arco (control automático de la brecha de chispa) 1878 U.S. patent 203,411
• Luz de arco (sistema de regulación de la lámpara de doble carbono) 1879 U.S. patent 219,208
• Luz de arco (apagado automático para luces eléctricas o motores) 1880 U.S patent 234,456
• Luz de arco (regulación mejorada para el arco de carbono) 1885 U.S. patent 312,184
• Patentes concedidos a Charles F. Cepillo relacionados con maquinaria y aparato eléctrico, 1878-1894 disponibles a través de Internet Archive