โรเบิร์ต แฮดฟิลด์

2.1. วัยเด็กและการศึกษา

แฮดฟิลด์เกิดเมื่อวันที่ 28 พฤศจิกายน ค.ศ. 1858 ที่แอทเทอร์คลิฟฟ์ (Attercliffe) ซึ่งในขณะนั้นยังคงเป็นหมู่บ้านใกล้กับเชฟฟิลด์ บิดาของเขาซึ่งมีชื่อว่า โรเบิร์ต แฮดฟิลด์ เช่นกัน เป็นเจ้าของโรงหล่อเหล็กแฮดฟิลด์ (Hadfield's Steel Foundry) ในเชฟฟิลด์ และในปี ค.ศ. 1872 บิดาของเขาเป็นผู้ผลิตเหล็กหล่อรายแรกในบริเตนที่ประสบความสำเร็จในการพัฒนาเทคโนโลยีของตนเองโดยไม่พึ่งพาสิทธิบัตรจากฝรั่งเศส ซึ่งเป็นการวางรากฐานให้กับบริษัทที่ต่อมาได้กลายเป็นหนึ่งในบริษัทผลิตอาวุธชั้นนำของบริเตน

แฮดฟิลด์ผู้ลูกตัดสินใจไม่เข้าศึกษาต่อที่มหาวิทยาลัยออกซฟอร์ดหรือมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ แต่เลือกที่จะเข้าทำงานเป็นเด็กฝึกงานในปี ค.ศ. 1875 เขาประสบความสำเร็จอย่างรวดเร็ว และเมื่ออายุ 24 ปี ก็ได้เข้ารับช่วงการบริหารงานของบริษัทเนื่องจากบิดาของเขาป่วย

2.2. ธุรกิจและการทำงาน

ในปี ค.ศ. 1888 หลังจากการเสียชีวิตของบิดา แฮดฟิลด์ผู้ลูกได้เข้ารับช่วงธุรกิจอย่างเต็มตัว บริษัทได้เปลี่ยนสถานะเป็นบริษัทจำกัด และเขาก็ได้รับตำแหน่งเป็นประธานและกรรมการผู้จัดการในขณะที่มีอายุ 30 ปี

ในฐานะผู้นำองค์กร แฮดฟิลด์ได้ริเริ่มนโยบายที่ก้าวหน้าหลายประการ หนึ่งในนั้นคือการนำวันทำงาน 8 ชั่วโมงมาใช้ในบริษัทของเขาในปี ค.ศ. 1891 ซึ่งเป็นการปรับปรุงสภาพการทำงานของพนักงานอย่างมีนัยสำคัญ ในปีเดียวกันนั้น เขายังได้นำเทอร์โมคัปเปิล (thermoelectric pyrometer) ซึ่งพัฒนาโดยอองรี หลุยส์ เลอ ชาเตลิเยร์ (Henry Louis Le Chatelier) นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส มาใช้ในกระบวนการผลิตอีกด้วย

ระหว่างปี ค.ศ. 1898 ถึง ค.ศ. 1939 เขาพักอาศัยอยู่ที่บ้านพักพาร์กเฮดฮอลล์ (Parkhead Hall) ในวิร์โลว์ (Whirlow) เมืองเชฟฟิลด์ ในช่วงทศวรรษ 1930 เขายังได้จ้างฟลอเรนซ์ เบลนคิรอน (Florence Blenkiron) นักบิดมอเตอร์ไซค์ผู้ทำลายสถิติ มาเป็นเลขานุการและผู้จัดการสำนักงานของเขา

3.1. การค้นพบเหล็กแมงกานีส

ในปี ค.ศ. 1882 โรเบิร์ต แฮดฟิลด์ได้ค้นพบเหล็กกล้าแมงกานีส ซึ่งเป็นหนึ่งในโลหะผสมเหล็กกล้าชนิดแรก ๆ ที่มีคุณสมบัติพิเศษโดดเด่น เขาได้ยื่นขอสิทธิบัตรสองฉบับสำหรับเหล็กกล้าแมงกานีสในบริเตนในปี ค.ศ. 1883 ซึ่งเป็นต้นแบบของสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาหมายเลข 303150 และ 303151 และได้จัดแสดงวัสดุนี้ต่อหน้าสถาบันวิศวกรเครื่องกลในปีถัดมา

ในเดือนกุมภาพันธ์ ค.ศ. 1888 เขาได้นำเสนอผลงานวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับแมงกานีสในเหล็กกล้าต่อสถาบันวิศวกรโยธา ซึ่งรวมถึงการค้นพบว่าโลหะผสมที่มีแมงกานีสระหว่าง 12 ถึง 14 เปอร์เซ็นต์มีประโยชน์พิเศษอย่างยิ่ง คุณสมบัติเด่นของมันคือ ในการทดสอบความต้านทานแรงดึง (tensile test) มันจะยืดออกอย่างสม่ำเสมอ ในขณะที่โลหะส่วนใหญ่จะเกิดการยืดตัวเฉพาะที่หรือการคอด (necking) นอกจากนี้ เหล็กกล้าแมงกานีสยังมีคุณสมบัติไม่เป็นแม่เหล็กอีกด้วย ตามการวัดของฟลอริส ออสมอนด์ (Floris Osmond) ความแข็งผิวหน้าของมันเพิ่มขึ้นจากการเสียรูปจาก 200 เป็น 550 หรือ 580 บริเนลล์ (Brinell) ซึ่งใกล้เคียงกับความแข็งที่สามารถขีดแก้วให้เป็นรอยได้ คุณสมบัติความแข็งและการไม่เป็นแม่เหล็กนี้ทำให้เหล็กกล้าแมงกานีสได้เปรียบอย่างมากในอุตสาหกรรมอาวุธ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตหมวกนิรภัยของบริเตน

3.2. การประดิษฐ์เหล็กซิลิคอน

ในปี ค.ศ. 1886 แฮดฟิลด์ได้ประดิษฐ์เหล็กกล้าซิลิคอนและยื่นขอสิทธิบัตรในเบื้องต้นสำหรับคุณสมบัติทางกลของมัน ซึ่งทำให้โลหะผสมนี้เป็นวัสดุที่เลือกใช้สำหรับสปริงและใบมีดบางชนิด ต่อมาเหล็กกล้าซิลิคอนได้กลายเป็นวัสดุที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานด้านไฟฟ้า เนื่องจากคุณสมบัติทางแม่เหล็กของมัน

3.3. การวิจัยโลหะผสม

ในปี ค.ศ. 1889 แฮดฟิลด์ได้ตีพิมพ์ผลการวิจัยของเขาเกี่ยวกับการผสมเหล็กกับซิลิคอนร่วมกับสถาบันเหล็กและเหล็กกล้า (Iron and Steel Institute) หลังจากนั้น เขายังคงทำการศึกษาเหล็กที่ผสมกับธาตุอื่น ๆ อย่างต่อเนื่อง โดยมีผลงานวิจัยเกี่ยวกับอะลูมิเนียมในปี ค.ศ. 1890, โครเมียมในปี ค.ศ. 1892, นิกเกิลในปี ค.ศ. 1899 และทังสเตนในปี ค.ศ. 1903 ตามลำดับ นอกจากนี้ ในปี ค.ศ. 1899 แฮดฟิลด์ยังได้ร่วมกับบาร์เรตต์ (Barrett) และบราวน์ (Brown) ตีพิมพ์บทความสำคัญเกี่ยวกับการศึกษาคุณสมบัติทางแม่เหล็กในโลหะผสมเหล็กกว่าร้อยชนิดในราชสมาคมดับลิน (Royal Dublin Society)

3.4. การวิจัยอุณหภูมิต่ำและการทำงานร่วมกัน

แฮดฟิลด์ได้ร่วมมือกับนักวิทยาศาสตร์คนสำคัญหลายท่านในการศึกษาคุณสมบัติของโลหะภายใต้อุณหภูมิต่ำ เขาได้ทำงานร่วมกับเจมส์ เดวาร์ (James Dewar) ในการศึกษาคุณสมบัติของโลหะที่อุณหภูมิต่ำมาก และหลังจากที่ไฮเคอ คาเมอริงก์ ออนเนส (Heike Kamerlingh Onnes) ได้รับการแต่งตั้งที่ห้องปฏิบัติการไครโอเจนิก (Cryogenic Laboratory) ของมหาวิทยาลัยไลเดน (University of Leyden) ในปี ค.ศ. 1905 แฮดฟิลด์ก็ได้ร่วมงานกับเขาด้วย จากการทำงานร่วมกันนี้ พวกเขาค้นพบว่าโลหะที่มีโครงสร้างผลึกแบบลูกบาศก์แบบหน้าศูนย์กลาง (face-centred cubic lattice structure) จะมีความเหนียวเพิ่มขึ้นที่อุณหภูมิต่ำมาก ในขณะที่โลหะที่มีโครงสร้างผลึกแบบลูกบาศก์แบบตัวศูนย์กลาง (body-centred cubic lattice) จะเปราะบางลง

3.5. กิจกรรมทางวิชาการและสิ่งพิมพ์

แฮดฟิลด์ดำรงตำแหน่งประธานของสมาคมฟาราเดย์ (Faraday Society) ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1913 ถึง ค.ศ. 1920 และในโอกาสอำลาตำแหน่ง เขาได้จัดสัมมนาเกี่ยวกับการจุลทรรศน์ (microscopy) และภาพถ่ายจุลทรรศน์ (photo-micrograph)

ในปี ค.ศ. 1925 หนังสือของเขาชื่อ Metallurgy and its Influence on Modern Progress ได้รับการตีพิมพ์ ตามมาด้วย Faraday and his metallurgical researches ในปี ค.ศ. 1931 และ Empire development and proposals for the establishment of an Empire Development Board ในปี ค.ศ. 1935 นอกจากนี้ ในปี ค.ศ. 1936 แฮดฟิลด์ยังได้นำเสนอผลงานวิจัยต่อสถาบันวิศวกรโยธา ซึ่งเป็นรายละเอียดเกี่ยวกับผลกระทบของน้ำทะเลที่มีต่อการกัดกร่อนของโลหะกว่า 980 ชนิด

4.1. ยศฐาบรรดาศักดิ์และการเป็นสมาชิก

ในปี ค.ศ. 1899 แฮดฟิลด์ได้รับตำแหน่งเป็นมาสเตอร์คัตเลอร์ (Master Cutler) ซึ่งเป็นตำแหน่งอันทรงเกียรติในเมืองเชฟฟิลด์ ต่อมาเขาได้รับพระราชทานบรรดาศักดิ์เป็นอัศวิน (Knight Bachelor) เมื่อวันที่ 21 กรกฎาคม ค.ศ. 1908 และได้รับการแต่งตั้งเป็นบารอเน็ตแห่งเชฟฟิลด์ในเขตเวสต์ไรดิงแห่งยอร์กเชอร์ เมื่อวันที่ 26 มิถุนายน ค.ศ. 1917 ในปีเดียวกันนั้น เขายังได้รับเสรีภาพแห่งนครลอนดอน (freeman of the City of London) อีกด้วย

แฮดฟิลด์ได้รับเลือกให้เป็นภาคีสมาชิกราชสมาคมแห่งลอนดอน (Fellow of the Royal Society) ในปี ค.ศ. 1909 และเป็นสมาชิกของราชบัณฑิตยสถานวิทยาศาสตร์แห่งสวีเดน (Royal Swedish Academy of Sciences) ในปี ค.ศ. 1912 นอกจากนี้ เขายังเป็นสมาชิกกิตติมศักดิ์ของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งสหภาพโซเวียต (Academy of Sciences of the USSR) ในปี ค.ศ. 1933 และเป็นสมาชิกสมทบของบัณฑิตยสถานฝรั่งเศส (Académie Française) อีกด้วย ในปี ค.ศ. 1939 เขาได้รับรางวัลเสรีภาพแห่งนครเชฟฟิลด์ (Freedom of the City of Sheffield) แฮดฟิลด์ยังเป็นฟรีเมสันที่กระตือรือร้นและเป็นสมาชิกของอีวานโฮ ลอดจ์ (Ivanhoe Lodge) ซึ่งมีการประชุมที่แทปตัน ฮอลล์ (Tapton Hall) ในเชฟฟิลด์

4.2. เหรียญและรางวัลสำคัญ

แฮดฟิลด์ได้รับเหรียญและรางวัลอันทรงเกียรติมากมายจากสถาบันวิชาชีพต่าง ๆ ซึ่งเป็นเครื่องยืนยันถึงคุณูปการของเขาในสาขาโลหะวิทยาและวิศวกรรมศาสตร์:

• เหรียญเทลฟอร์ด (Telford Medal) จากสถาบันวิศวกรโยธา ในปี ค.ศ. 1888
• เหรียญจอห์น สก็อตต์ (John Scott Medal) จากสถาบันแฟรงคลิน (The Franklin Institute) ในปี ค.ศ. 1891
• เหรียญทองเบสเซเมอร์ (Bessemer Gold Medal) ในปี ค.ศ. 1904
• เหรียญจอห์น ฟริตซ์ (John Fritz Medal) ในปี ค.ศ. 1921
• เหรียญอัลเบิร์ต (Albert Medal) ในปี ค.ศ. 1935

รางวัลเหล่านี้ล้วนมอบให้แก่เขาสำหรับผลงานอันโดดเด่นในด้านโลหะวิทยา

4.3. เกียรติยศอื่นๆ

แฮดฟิลด์ได้รับปริญญาดุษฎีบัณฑิตกิตติมศักดิ์จากหลายสถาบันการศึกษาชั้นนำ ได้แก่ มหาวิทยาลัยออกซฟอร์ด มหาวิทยาลัยเชฟฟิลด์ และมหาวิทยาลัยลีดส์ นอกจากนี้ เขายังได้รับการเสนอชื่อเข้าชิงรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี ค.ศ. 1912 ซึ่งเป็นเครื่องยืนยันถึงการยอมรับในระดับสากลต่อผลงานทางวิทยาศาสตร์ของเขา

7.1. ผลกระทบทางสังคมและอุตสาหกรรม

นวัตกรรมทางโลหะวิทยาของแฮดฟิลด์ โดยเฉพาะการค้นพบเหล็กกล้าแมงกานีสและเหล็กกล้าซิลิคอน ได้สร้างผลกระทบเชิงบวกอย่างมหาศาลต่อการพัฒนาอุตสาหกรรมและวิทยาศาสตร์วัสดุ วัสดุที่เขาพัฒนาขึ้นได้กลายเป็นส่วนสำคัญในการผลิตอุปกรณ์และโครงสร้างต่าง ๆ ตั้งแต่อาวุธยุทโธปกรณ์ไปจนถึงชิ้นส่วนไฟฟ้า ซึ่งช่วยขับเคลื่อนความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในยุคของเขาและยุคต่อมา

นอกจากผลงานทางวิทยาศาสตร์แล้ว แฮดฟิลด์ยังเป็นที่จดจำในฐานะผู้ประกอบการที่คำนึงถึงสวัสดิภาพของพนักงาน การที่เขานำระบบวันทำงาน 8 ชั่วโมงมาใช้ในโรงงานของเขาในปี ค.ศ. 1891 ถือเป็นการแสดงออกถึงความมุ่งมั่นในการปรับปรุงสภาพการทำงานและคุณภาพชีวิตของแรงงาน ซึ่งเป็นแบบอย่างที่ดีและมีส่วนช่วยในการขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงทางสังคมในยุคนั้น

เพื่อเป็นการระลึกถึงคุณูปการของเขา อาคารเซอร์ โรเบิร์ต แฮดฟิลด์ (Sir Robert Hadfield Building) ที่มหาวิทยาลัยเชฟฟิลด์ ได้รับการตั้งชื่อตามเขา ซึ่งเป็นที่ตั้งของภาควิชาวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมวัสดุ และภาควิชาวิศวกรรมเคมีและชีวภาพ นอกจากนี้ ยังมีปีกอาคารหนึ่งที่โรงพยาบาลนอร์เทิร์น เจเนอรัล (Northern General Hospital) ในเชฟฟิลด์ ซึ่งตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่เขาเช่นกัน