เซลล์ไฟฟ้าเคมี คิดค้นโดยใคร ?
อาเลสซานโดร โวลตา
อาเลสซานโดร จูเซปเป อันโตนิโอ อนาสตาซิโอ โวลตา (Italian: Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta; 18 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1745 — 5 มีนาคม ค.ศ. 1827) เป็นนักฟิสิกส์ชาวลอมบาร์ดี ซึ่งเป็นที่รู้จักว่าคิดค้นแบตเตอรี (เซลล์ไฟฟ้าเคมี) ขึ้นในคริสต์ทศวรรษ 1800
เพาล์ คาร์เรอร์
เพาล์ คาร์เรอร์ (; 21 เมษายน ค.ศ. 1889 – 18 มิถุนายน ค.ศ. 1971) เป็นนักเคมีชาวสวิส เกิดที่กรุงมอสโก ประเทศรัสเซีย เป็นบุตรของเพาล์ คาร์เรอร์ และยูลิเยอ คาร์เรอร์ ต่อมาครอบครัวย้ายมาอาศัยในประเทศสวิตเซอร์แลนด์ คาร์เรอร์เรียนเคมีที่มหาวิทยาลัยซูริก หลังเรียนจบ คาร์เรอร์ทำงานเป็นผู้ช่วย ก่อนจะดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ด้านเคมีและผู้อำนวยการสถาบันเคมีอินทรีย์ของมหาวิทยาลัยซูริก คาร์เรอร์มีผลงานที่สำคัญคือการศึกษาสารกลุ่มแคโรทีนอยด์และชี้ให้เห็นว่าบางส่วนสามารถแปรสภาพเป็นวิตามินเอได้เมื่อเข้าสู่ร่างกาย การศึกษานี้นำไปสู่การระบุโครงสร้างของบีตา-แคโรทีน หลังจากนั้นคาร์เรอร์ได้ศึกษาโครงสร้างของกรดแอสคอร์บิก (วิตามินซี), วิตามินบี2 และวิตามินอี ในปี ค.ศ. 1937 คาร์เรอร์ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีร่วมกับนอร์แมน ฮาวเวิร์ธ โรแบร์ท บุนเซิน
โรแบร์ท วิลเฮ็ล์ม เอเบอร์ฮาร์ท บุนเซิน () เป็นนักเคมีชาวเยอรมัน เขาศึกษาสเปกตรัมการแผ่ของวัตถุที่ได้รับความร้อน เป็นผู้ค้นพบซีเซียม (ค.ศ. 1860) และรูบิเดียม (ค.ศ. 1861) ร่วมกันกับกุสทัฟ เคียร์ชฮ็อฟ บุนเซินพัฒนากระบวนวิธีวิเคราะห์ก๊าซขึ้นมากมาย เป็นผู้บุกเบิกในสาขาเคมีเชิงแสง (photochemistry) และยังริเริ่มการศึกษาในสาขา organoarsenic chemistry บุนเซินกับผู้ช่วยในห้องทดลองของเขา คือปีเตอร์ เดซาก ร่วมกันพัฒนาตะเกียงบุนเซินขึ้นเป็นอุปกรณ์ให้ความร้อนที่ดีกว่าอุปกรณ์เดิม ๆ ในห้องทดลอง รางวัลบุนเซิน-เคียร์ชฮ็อฟเป็นรางวัลที่ตั้งขึ้นตามชื่อของเขากับเพื่อนร่วมงานคือ กุสทัฟ เคียร์ชฮ็อฟ วิศวกรรมกำลังไฟฟ้า
ไฟฟ้า กลายเป็นเรื่องที่น่าสนใจทางวิทยาศาสตร์ในช่วงปลายศตวรรษที่ 17 กับงานของ วิลเลียม กิลเบิร์ต อีกสองศตวรรษ มีการค้นพบที่สำคัญจำนวนมากรวมทั้ง หลอดไฟแบบมีไส้ และแบตเตอรีของโวลตาที่เรียกว่า voltaic pile บางทีการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่เกี่ยวกับวิศวกรรมกำลังไฟฟ้าอาจมาจาก ไมเคิล ฟาราเดย์ ผู้ที่ในปี 1831 ได้ค้นพบว่าการเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำให้เกิด แรงเคลื่อนไฟฟ้า ในขดลวด เป็นหลักการที่รู้จักกันว่าเป็น การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ที่ช่วยอธิบายถึงการที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและหม้อแปลงทำงานได้อย่างไร การสื่อสารไร้สาย
การสนทนาทางโทรศัพท์ไร้สายครั้งแรกของโลกเกิดขึ้นในปี 1880 เมื่ออเล็กซานเดอร์ แกรฮ์ม เบลล์และชาร์ลส์ Sumner Tainter ได้คิดค้นและจดสิทธิบัตร photophone หรือโทรศัพท์ที่สนทนาทางเสียงแบบไร้สายผ่านลำแสงที่ถูกมอดูเลท (ซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแคบๆ) ในยุคที่ห่างไกลจากสาธารณูปโภคที่ยังไม่มีอยู่สำหรับกระแสไฟฟ้าและแสงเลเซอร์ ที่ไม่ได้รับการยอมรับแม้แต่ในจินตนาการของนิยายวิทยาศาสตร์ที่ไม่มีการใช้งานจริงสำหรับการประดิษฐ์ซึ่งเป็นข้อจำกัดอย่างมากจากความพร้อมของแสงแดดและสภาพอากาศที่ดี คล้ายกับการสื่อสารแบบแสงในพื้นที่ว่าง, photophone ต้องมีเส้นสายตาที่ชัดเจนระหว่างเครื่องส่งและเครื่องรับสัญญาณ หลังจากนั้นหลายสิบปีก่อนที่จะหลักการ photophone จะถูกนำมาใช้ในทางปฏิบัติเพื่อการสื่อสารทางทหารและต่อมาในการสื่อสารใยแก้วนำแสง วิศวกรรมศาสตร์
วิศวกรรมไฟฟ้าสามารถกล่าวได้ว่ามีจุดเริ่มต้นมาจากการทดลองของอาเลสซันโดร วอลตาในช่วง 1800s การทดลองของ เกออร์ก ซีโมน โอห์ม และ ไมเคิล ฟาราเดย์ และการประดิษฐ์มอร์เตอร์ไฟฟ้าใน ค.ศ. 1872 สำหรับงานของเจมส์ คลาร์ก แมกซ์เวลล์และเฮนริค เฮิรต์ในช่วงปลายศตวรรตที่ 19 ทำให้วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ได้ถือกำเนิดขึ้นมา มากไปกว่านั้น การค้นพบหลอดสุญญากาศและทรานซิสเตอร์ในช่วงเวลาต่อมาทำให้ความรู้ในสาขาไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ได้รับการพัฒนาอย่างก้าวกระโดดเด่นล้ำเหนือวิศวกรรมสาขาอื่นๆ[4] แบตเตอรี่
บทความหลัก: เซลล์ไฟฟ้าเคมี ลำดับสิ่งประดิษฐ์ของสหรัฐ (ค.ศ. 1946–91)
กรรมวิธีการขึ้นรูปโลหะทางวิศวกรรมด้วยเลเซอร์แบบเลือก (English: Selective laser sintering) เป็นเทคนิคการผลิตอย่างรวดเร็วที่ใช้เลเซอร์พลังงานสูงไปหลอมละลายอนุภาคขนาดเล็กของผงพลาสติก, โลหะ, เซรามิก, หรือแก้ว ให้เป็นวัตถุที่เป็นตัวแทนของมวลวัตถุ 3 มิติที่ต้องการ. แสงเลเซอร์เลือกที่จะหลอมละลายวัสดุที่ป่นเป็นผงโดยการสแกนหน้าตัดที่เกิดจากคำอธิบายดิจิตอล 3-D ของส่วนบนพื้นผิวของเตียงผง. กรรมวิธีการขึ้นรูปโลหะทางวิศวกรรมด้วยเลเซอร์แบบเลือก ถูกคิดค้นและจดสิทธิบัตรโดย ดร. คาร์ล Deckard ที่มหาวิทยาลัยเท็กซัส ที่ออสติน ในปี 1989.[276] ไฟฟ้า
งานของฟาราเดย์และแอมแปร์แสดงให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กที่แปรตามเวลาจะทำหน้าที่เป็นแหล่งที่มาของสนามไฟฟ้า และสนามไฟฟ้าที่แปรตามเวลาก็เป็นแหล่งที่มาของสนามแม่เหล็ก ดังนั้นเมื่อทั้งสองใดสนามหนึ่งมีการเปลี่ยนแปลง อีกสนามหนึ่งก็จำเป็นที่จะถูกเหนี่ยวนำขึ้น[17]:696–700 ปรากฏการณ์เช่นนี้จะมีคุณสมบัติของคลื่น และจะถูกเรียกโดยธรรมชาติว่าเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าถูกนำมาวิเคราะห์ในทางทฤษฎีโดยเจมส์ เคิร์ก แมกส์เวลล์ ในปี 1864 แมกซ์เวลล์ได้พัฒนาชุดของสมการที่อาจอธิบายอย่างกำกวมถึงความสัมพันธ์ระหว่างกันของสนามไฟฟ้า, สนามแม่เหล็ก, ประจุไฟฟ้า, และกระแสไฟฟ้า นอกจากนี้เขาสามารถพิสูจน์ได้ว่าคลื่นเช่นนั้นจำเป็นที่จะเดินทางด้วยความเร็วของแสง ดังนั้นตัวแสงเองเป็นรูปแบบหนึ่งของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า กฎของแมกซ์เวล ซึ่ง รวมแสง, สนาม, และประจุโหลดเป็นหนึ่งเดียวเป็นหนึ่งของเหตุการณ์สำคัญที่สุดของฟิสิกส์ในทางทฤษฎี[17]:696–700 เซลล์แสงอาทิตย์
ปรากฏการณ์ของโฟโตโวลตาอิกถูกแสดงให้เห็นถึงด้วยการทดลองเป็นครั้งแรกโดยนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสชื่อ A.E. Becquerel ในปี 1839 ตอนอายุ 19 เขาทำการทดลองในห้องปฏิบัติการ ของพ่อของเขา เขาได้สร้างเซลล์แสงอาทิตย์เป็นตัวแรกของโลก ต่อมา Willoughby Smith ได้ อธิบาย"ผลของแสงบนซีลีเนียมระหว่างเดินทางของกระแสไฟฟ้า"เป็นครั้งแรกในบทความชิ้นหนึ่งที่ได้รับการตีพิมพ์ในฉบับ 20 กุมภาพันธ์ 1873 เรื่องธรรมชาติ อย่างไรก็ตามมันไม่มีอะไรเกิดขึ้นจนกระทั่งปี 1883 เซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำด้วย solid state ได้ถูกสร้างขึ้นเป็นครั้งแรกโดย Charles Fritts ผู้เคลือบสารกึ่งตัวนำซีลีเนียมด้วยชั้นที่บางมากๆของทองเพื่อทำให้เป็นทางเชื่อม(English: junction) อุปกรณ์นี้มีประสิทธิภาพประมาณ 1% เท่านั้น ในปี 1888 นักฟิสิกส์ชาวรัสเซียชื่อ Aleksandr Stoletov สร้างเซลล์แรกที่อยู่บนพื้นฐานของปรากฏการ์ณโฟโตโวลตาอิกด้านนอกที่ถูกค้นพบโดย Heinrich Hertz ก่อนหน้านี้ในปี 1887[3] นิโคลา เทสลา
ผู้ประดิษฐ์ขดลวดเทสลา (Tesla coil) และค้นพบวิธีการเปลี่ยนสนามแม่เหล็กเป็นสนามไฟฟ้า จึงเป็นที่มาของหน่วยวัดสนามแม่เหล็กเทสลา ผู้ค้นพบวิธีการสื่อสารแบบไร้สาย (Wireless communication) ผู้ประดิษฐ์หลอดไฟแบบใช้ก๊าซให้แสงสว่าง หรือ หลอดฟลูออเรสเซนต์ ผู้คิดทฤษฎีของเครื่องเรดาร์ ผู้คิดรีโมตคอนโทรล แอมเฟตามีน
แอมเฟตามีน เป็นสารที่ถูกสังเคราะห์ขึ้นมาในปี ค.ศ. 1887 โดย นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันชื่อ เอเดเลียโน (Edeleno) ในรูปของแอมเฟตามีนซัลเฟต (Amphetamine Sulphate) ต่อมาในปี ค.ศ. 1888 นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่น ก็สามารถ สังเคราะห์อนุพันธ์ของแอมเฟตามีนได้อีกตัวหนึ่งคือ เมทแอมเฟตามีน (Methamphetamine) ซึ่งมีผลต่อระบบ ประสาทส่วนกลางได้รุนแรงกว่า  ลำดับสิ่งประดิษฐ์ของสหรัฐ (ค.ศ. 1946–91)
เลเซอร์เคมีเป็นเลเซอร์ที่ได้รับพลังงานจากปฏิกิริยาเคมี. เลเซอร์เคมีสามารถให้คลื่นเอาต์พุตที่ต่อเนื่องที่มีกำลังถึงระดับล้านวัตต์. พวกมันจะถูกใช้ในอุตสาหกรรมสำหรับตัดและขุดเจาะ, และในทางทหารเป็นอาวุธกำกับพลังงาน. เลเซอร์เคมีครั้งแรกถูกร่วมคิดค้นโดย เจอโรม V, V แคสเปอร์ และ จอร์จ ซี Pimentel ในปี 1965.[181] เยินส์ ยาคอบ แบร์ซีเลียส
แบร์ซีเลียสได้รับการยกย่องให้เป็นหนึ่งใน "บิดาแห่งวิชาเคมียุคใหม่" ร่วมกับโรเบิร์ต บอยล์, จอห์น ดาลตันและอ็องตวน ลาวัวซีเย เขามีผลงานหลายอย่าง เช่น พัฒนาระบบสูตรเคมี (แต่แบร์ซีเลียสใช้ตัวยก (HO) แทนตัวห้อย (HO) แบบในปัจจุบัน), ค้นพบธาตุซิลิคอน, ซีลีเนียม, ทอเรียม, ซีเรียม, คิดค้นคำว่า "catalysis", "polymer", "isomer" และ "allotrope" เป็นต้น เซลล์แสงอาทิตย์
คำว่า "Photovoltaic" มาจากภาษากรีก φῶς ( Phos ) หมายถึง "แสง" และคำว่า "โวลต์" ซึ่งเป็นหน่วยของแรงเหนี่ยวนำ, คำว่าโวลต์มาจากนามสกุลของนักฟิสิกส์ชาวอิตาเลียนชื่อ อเลสซานโดร Volta ซึ่งเป็นนักประดิษฐ์แบตเตอรี่ (เซลล์ไฟฟ้าเคมี ) คำว่า "Photovoltaic" ถูกใช้ใน ภาษาอังกฤษตั้งแต่ปี 1849[2] ฟิล์มที่ใช้เกลือเงินเฮไลด์
ในช่วงปี ค.ศ. 1727 - ค.ศ. 1777 ช่วงนี้ถือว่าเป็นจุดเริ่มต้นของสาขาเคมีโดย โจฮันน์ ไฮน์ริช ชคัลซ์ ชาวเยอรมัน พบว่าสารผสมของชอล์กกับเกลือเงินไนเตรทเมื่อถูกแสง แล้วจะทำให้เกิดภาพสีดำ ในปี ค.ศ. 1771 นักเคมีชาวสวีเดนชื่อ คาร์ล วิลเลี่ยม ชีล (Carl William Scheele) ได้ค้นพบว่าเกลือเงินเปลี่ยนเป็นโลหะเงินโดยปฏิกิริยาของแสง ซึ่งนำไปสู่การค้นพบสารละลายใหม่ เขาค้นพบครั้งนี้โดยทำการทดลองกับเกลือเงินไนเตรด และเงินคลอไรด์ อีกทั้งยังได้ให้ข้อสักเกตไว้ด้วยว่า แสงสีม่วงของสเปคตรัม มีผลแรงมากที่สุดที่ทำให้เกลือเงินเป็นสีดำ ดังนั้นจึงต้องผลิตสารละลายในการถ่ายรูปให้ไวต่อแสงสีม่วงและสีน้ำเงิน ชีวิต
ทฤษฎีเซลล์
ถูกค้นพบในปี ค.ศ.1838 โดย Schleiden ซึ่งเป็นนักชีววิทยาชาวเยอรมัน ได้ศึกษาเซลล์ของพืชชนิดต่าง ๆ แล้วสรุปว่า พืชทุกชนิดประกอบด้วยเซลล์ ต่อมาในปี ค.ศ.1839 Schwann ซึ่งเป็นนักชีววิทยาชาวเยอรมันได้ศึกษาเซลล์ของสัตว์ แล้วสรุปว่า เนื้อเยื่อของสัตว์ประกอบด้วยเซลล์ ในปีนี้เอง Schleiden และ Schwan ได้ร่วมกันตั้งทฤษฎีเซลล์ (Cell Theory) มีสาระสำคัญ คือ “สิ่งมีชีวิตทั้งหลาย ประกอบด้วย เซลล์ และผลิตภัณฑ์ของเซลล์” และในปี ค.ศ.1855 Rudolf Virchow ได้ศึกษาการเจริญเติบโตของเซลล์และการเพิ่มจำนวนเซลล์จากเซลล์ที่เจริญเติบโต จึงเพิ่มเติมทฤษฎีเซลล์ว่า “เซลล์ทุกชนิดย่อมมีกำเนิดมาจากเซลล์ที่มีอยู่ก่อน”
ซึ่งถือเป็นรากฐานสำคัญของชีววิทยาสมัยใหม่ มีสาระสำคัญคือ โครงสร้างโมเลกุลของกรดนิวคลีอิก: โครงสร้างสำหรับกรดดีออกซีไรโบสนิวคลีอิก
แมกซ์ เดลบรุก เป็นนักฟิสิกส์ผู้ซึ่งตระหนักถึงความเกี่ยวข้องกันบางประการของชีววิทยากับควอนตัมฟิสิกส์ ความคิดของเดลบรุกเกี่ยวกับพื้นฐานเชิงฟิสิกส์ของชีวิตนี้ได้กระตุ้นให้เออร์วิน ชเรอดิงเงอร์เขียนหนังสือที่มีอิทธิพลอย่างมาก ชื่อว่า อะไรคือชีวิต (What is Life?) ซึ่งหนังสือเล่มนี้เองได้มีอิทธิพลย่างสำคัญต่อฟรานซิส คริก, เจมส์ ดี. วัตสัน และมัวริส วิลคินส์ ผู้ซึ่งได้รับรางวัลโนเบลสาขาการแพทย์สำหรับการค้นพบเกลียวคู่ดีเอ็นเอ ความพยายามของเดลบรุกในการทำให้ "กลุ่มเฟจ" เป็นที่รู้จัก (การสำรวจพันธุศาสตร์โดยวิธีการของไวรัสที่ทำให้แบคทีเรียติดเชื้อ) นั้นเป็นก้าวสำคัญในการพัฒนาชีววิทยาโมเลุกุลในภาพรวมช่วงแรก ๆ และการพัฒนาความสนใจทางวิทยาศาสตร์ของวัตสันอีกด้วย ไดโอด
ในปี พ.ศ. 2417 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน คาร์ล เฟอร์ดินานด์ บรวน ค้นพบคุณสมบัติการนำไฟฟ้าข้างเดียวของผลึก บรวนจดสิทธิบัตรการเรียงกระแสของผลึกในปี พ.ศ. 2442 โดยการเรียงตัวของผลึกคอปเปอร์ออกไซด์กับเซเลเนียมถูกนำไปประยุกต์ใช้ในงานไฟฟ้ากำลังในอีก 20 ปีต่อมา เซลล์กัลวานี
เซลล์กัลวานี หรือ เซลล์วอลตา (English: Galvanic cell หรือ Voltaic cell) เป็นเซลล์ไฟฟ้าเคมีที่ตั้งชื่อตาม ลุยจิ กัลวานี หรือ อาเลสซานโดร โวลตาตามลำดับ เซลล์นี้จะให้พลังงานไฟฟ้าจากปฏิกิริยารีดอกซ์ที่เกิดขึ้นเองภายในเซลล์ โดยทั่วไปมันจะประกอบด้วยโลหะที่ต่างกันสองชนิดเชื่อมต่อกันด้วยสะพานเกลือ หรือสองครึ่งเซลล์ที่คั่นด้วยเยื่อที่มีรูพรุน นิวเคลียสของอะตอม
นิวเคลียสถูกค้นพบในปี 1911 ซึ่งเป็นผลมาจากความพยายามของ เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด ในการทดสอบแบบจำลองอะตอมของทอมสัน อิเล็กตรอนถูกค้นพบก่อนหน้านี้โดยตัวของ เจ. เจ. ทอมสัน เอง เขารู้ว่าอะตอมมีความเป็นกลางทางไฟฟ้​​า ดังนั้นทอมสันจึงตั้งเป็นทฤษฎีขึ้นว่ามันต้องมีประจุบวกอยู่ในอะตอมเช่นกัน ในรูปแบบเหมือนกับขนมปังลูกเกด(พลัมพุดดิ้ง)ของเขา ทอมสันชี้ให้เห็นว่าอะตอมประกอบด้วยอิเล็กตรอนที่เป็นลบกระจายตัวแบบสุ่มภายในทรงกลมของประจุบวก เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ดในภายหลังได้หาทางทดสอบแบบใหม่ที่ดำเนินการโดย ฮันส์ ไกเกอร์ และ เออร์เนสต์ มาร์สเดน ภายใต้การดูแลของรัทเทอร์ฟอร์ด การทดสอบเกี่ยวข้องกับการเบี่ยงเบนของกลุ่มอนุภาคแอลฟา (นิวเคลียสของฮีเลียม) ที่ถูกนำทางให้พุ่งเข้าใส่แผ่นบาง ๆ ของฟอยล์โลหะ เขาให้เหตุผลว่าถ้าแบบจำลองของทอมสันถูกต้องกลุ่มอนุภาคแอลฟาที่มีประจุบวกจะทะลุแผ่นฟอยล์ได้อย่างง่ายดายโดยมีความเบี่ยงเบนในเส้นทางน้อยมาก เนื่องจากฟอยล์ควรทำหน้าที่เป็นกลางทางไฟฟ้าถ้าประจุบวกและประจุลบผสมกันอย่างสนิทแนบแน่นเสียจนทำให้มันกลายเป็นกลาง เขาต้องประหลาดใจเมื่อพบว่าอนุภาคจำนวนมากถูกหักเหเป็นมุมที่มีขนาดใหญ่มาก ที่เป็นเช่นนี้ก็เพราะว่ามวลของอนุภาคอัลฟาใหญ่กว่าอิเล็กตรอนประมาณ 8000 เท่า แรงของมันจึงปรากฏเป็นที่ชัดเจนว่ามีความแข็งแกร่งมากจนสามารถเบี่ยงเบนอนุภาคแอลฟาที่มีมวลขนาดใหญ่และเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง เขาตระหนักว่าแบบจำลองแบบขนมปังลูกเกดอาจจะไม่ถูกต้องและว่าการหักเหของอนุภาคแอลฟาจะสามารถอธิบายได้ถ้าประจุบวกและลบถูกแยกออกจากกันและมวลของอะตอมเป็นจุดที่มีความเข้มข้นของประจุบวกเท่านั้น นี้แสดงถึงความถูกต้องของความคิดของอะตอมของนิวเคลียร์ที่ว่ามีศูนย์กลางที่หนาแน่นของประจุบวกและมวล ผลกระทบฮอลล์
ผลกระทบฮอลล์ถูกค้นพบในปี 1879 โดยนายเอ็ดวิน เฮอร์เบิร์ต ฮอลล์ในขณะที่เขากำลังอยู่ระหว่างการศึกษาระดับปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัย Johns Hopkins ในเมืองบัลติมอร์ รัฐแมรีแลนด์[2] เขาทำการวัดผลกระทบเล็ก ๆ ที่เกิดขึ้นในอุปกรณ์ที่เขาใช้ เป็นการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ที่เกิดขึ้น 18 ปีก่อนการค้นพบอิเล็กตรอนและถูกเผยแพร่ภายใต้ชื่อ "บนกิจกรรมใหม่ของแม่เหล็กที่กระทำบนกระแสไฟฟ้า"[3][4] ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า
เนื่องจาก สนามทั้งสองไม่สามารถแยกจากกันได้ จึงควรรวมให้เป็นอันเดียวกัน เจมส์ เคลิร์ก แมกซ์เวลล์ เป็นผู้รวมสนามไฟฟ้ากับสนามแม่เหล็กเข้าด้วยกันด้วยสมการทางคณิตศาสตร์ เพียงสี่สมการ ที่เรียกว่า สมการของแมกซ์เวลล์ ทำให้เกิดการพัฒนาฟิสิกส์ในช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 19เป็นอย่างมาก และนำไปสู่ความเข้าใจในเรื่องต่าง ๆ ตัวอย่างเช่น แสงนั้น อธิบายได้ว่าเป็นการสั่นของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่กระจายออกไป หรือเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านั่นเอง ความถี่ของการสั่นที่แตกต่างกันทำให้เกิดรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่แตกต่างกัน เช่น คลื่นวิทยุเกิดจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่ต่ำ แสงที่มองเห็นได้เกิดจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่ปานกลาง รังสีแกมมาเกิดจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูง The Sceptical Chymist
The Sceptical Chymist: หรือ Chymico-Physical Doubts & Paradoxes เป็นชื่อหนังสืออันเป็นงานเขียนเชิงวิทยาศาสตร์ชิ้นเอกของโรเบิร์ต บอยล์ ตีพิมพ์เผยแพร่ในลอนดอนเมื่อปี ค.ศ. 1661 "Sceptical Chymist" เขียนในรูปแบบบทสนทนา นำเสนอสมมุติฐานของบอยล์ว่าสสารต่างๆ ประกอบขึ้นด้วยอะตอมและกลุ่มของอะตอมที่เคลื่อนที่ และปรากฏการณ์ทุกชนิดที่เกิดขึ้นเป็นผลจากการปะทะกันของอนุภาคที่กำลังเคลื่อนที่เหล่านั้น เขาอ้อนวอนให้นักเคมีทำการทดลองและพิสูจน์ว่าการทดลองแสดงให้เห็นว่าธาตุเคมีมิได้จำกัดอยู่แต่เพียงธาตุพื้นฐานทั้งสี่ คือ ดิน ไฟ ลม และน้ำ เขายังขอให้การศึกษาเคมีเป็นไปในเชิงวิทยาศาสตร์มากขึ้นแทนที่จะเป็นเพียงการผลิตยาหรือการเล่นแร่แปรธาตุ ส่วนที่สำคัญคือ เขาเสนอแนวคิดเข้มงวดเกี่ยวกับการทดลองวิทยาศาสตร์ โดยเชื่อว่าทุกทฤษฎีจะต้องผ่านการพิสูจน์จากการทดลองก่อนจะยอมรับกันว่าเป็นความจริง ด้วยเหตุนี้ โรเบิร์ต บอยล์ จึงได้รับยกย่องว่าเป็นผู้วางรากฐานวิชาเคมีสมัยใหม่ จาก เจ. อาร์. พาร์ทิงตัน แบตเตอรี่แบบตะกั่ว-กรด
ในช่วงปี 1970s นักวิจัยได้พัฒนารุ่นที่ปิดผนึกหรือ "แบตเตอรี่เจล", ซึ่งผสมสารเจลซิลิก้าเข้ากับอิเล็กโทรไลท์ (แบตเตอรี่ตะกั่วกรดเจลซิลิกาที่ใช้ในวิทยุพกพาจากช่วงต้นทศวรรษที่ 1930 ไม่ได้ถูกปิดผนึกอย่างเต็มที่). วิธีนี้จะแปลงภายในของเซลล์ที่เคยเป็นของเหลวให้เป็นตัวป้ายกึ่งแข็ง, ซึ่งจะให้ข้อได้เปรียบแบบเดียวกับ AGM หลายประการ. การออกแบบดังกล่าวมีความไวต่อการระเหยน้อยกว่าด้วยซ้ำและมักจะถูกใช้ในสถานการณ์ที่การบำรุงรักษาเป็นไปได้น้อยหรือไม่มีเลย. เซลล์แบบเจลยังมีจุดเยือกแข็งต่ำกว่าและจุดเดือดสูงกว่าอิเล็กโทรไลท์แบบของเหลวที่ใช้ในเซลล์เปียกและ AGMs ธรรมดา, ซึ่งทำให้พวกมันเหมาะสำหรับการใช้งานในสภาวะที่รุนแรง. วิลเฮล์ม คอนราด เรินต์เกน
วิลเฮล์ม คอนราด เรินต์เกน (Wilhelm Conrad Röntgen - 27 มีนาคม พ.ศ. 2388 — 10 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2466) นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ประจำมหาวิทยาลัยเวิร์ซแบร์ก ผู้ค้นพบและสร้าง รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า ที่มี ช่วงคลื่น ขนาดที่รู้จักในปัจจุบันว่า รังสีเอกซ์ (x-rays) หรือ รังสีเรนต์เกน เมื่อวันที่ 8 พฤศจิกายน พ.ศ. 2438ความสำเร็จที่ทำให้เรินต์เกนได้รับรางวัลโนเบลรางวัลแรก เมื่อ พ.ศ. 2444  เมแทบอลิซึม
การค้นพบเอ็นไซม์ (enzyme) ในช่วงต้นคริสต์ศตวรรษที่ 20 โดยเอดูอาร์ด บุชเนอร์เป็นการแยกการศึกษาปฏิกิริยาเคมีเมแทบอลิซึมจากการศึกษาทางชีวภาพของเซลล์ และเป็นจุดเริ่มต้นของวิชาชีวเคมี ปริมาณความรู้ด้านชีวเคมีเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตลอดต้นคริสต์ศตวรรษที่ 20 นักชีวเคมีสมัยใหม่ที่สำคัญที่สุดคนหนึ่ง คือ ฮันส์ เครบส์ ซึ่งเป็นส่วนสำคัญต่อการศึกษาเมแทบอลิซึม เขาค้นพบวัฏจักรยูเรียและต่อมารวมถึงวัฏจักรกรดซิตริกและวัฏจักรไกลออกซีเลต โดยทำงานร่วมกับฮันส์ คอร์นเบิร์ก การวิจัยชีวเคมีสมัยใหม่ได้รับการช่วยเหลืออย่างมากจากการพัฒนาเทคนิคใหม่อย่างโครมาโทกราฟี การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ เอ็นเอ็มอาร์สเปกโตรสโคปี การติดฉลากไอโซโทปกัมมันตรังสี กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน และแบบจำลองพลวัตโมเลกุล เทคนิคเหล่านี้ทำให้เกิดการค้นพบและดารวิเคราะห์ในรายละเอียดของหลายโมเลกุลและวิถีเมแทบอลิกในเซลล์ ลำดับสิ่งประดิษฐ์ของสหรัฐ (ค.ศ. 1946–91)
แก้วที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ (English: Bioactive glasses) เป็นกลุ่มของแก้วเซรามิกปฏิกิริยาที่พื้นผิว. การเข้ากันได้ทางชีวภาพของแก้วเหล่านี้ได้นำพวกมันได้รับการตรวจสอบ อย่างกว้างขวางสำหรับการใช้เป็นวัสดุปลูกถ่ายในร่างกายมนุษย์เพื่อซ่อมแซมและแทนที่กระดูก ที่เป็นโรคหรือเสียหาย. แก้วที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพถูกคิดค้นในปี 1969 โดย แลร์รี Hench และเพื่อนร่วมงานของเขาที่มหาวิทยาลัยแห่งฟลอริดา.[193] การสังเคราะห์เวอเลอร์
การสังเคราะห์เวอเลอร์ เป็นการเปลี่ยนแอมโมเนียมไซยาเนตไปเป็นยูเรีย ปฏิกิริยาเคมีนี้ถูกค้นพบในปี ค.ศ. 1828 โดยฟรีดริช เวอเลอร์ขณะพยายามสังเคราะห์แอมโมเนียมไซยาเนต ปฏิกิริยาดังกล่าวถูกมองว่าเป็นจุดเริ่มต้นของเคมีอินทรีย์สมัยใหม่ ถึงแม้ว่าปฏิกิริยาเวอเลอร์จะเป็นการเปลี่ยนแอมโมเนียมไซยาเนต ซึ่งเกลือนี้ปรากฏเฉพาะเป็นสารตัวกลางที่ไม่เสถียรเท่านั้น เวอเลอร์สาธิตปฏิกิริยาดังกล่าวในสื่อตีพิมพ์ต้นฉบับที่มีชุดตัวทำปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน โดยมีทั้งกรดไซยานิกและแอมโมเนีย, ซิลเวอร์ไซยาเนตกับแอมโมเนียมคลอไรด์, เลดไซยาเนตกับแอมโมเนีย และเมอร์คิวรีไซยาเนตกับไซยานาติกแอมโมเนีย (ซึ่งก็คือกรดไซยานิกกับแอมโมเนีย) แรงเคลื่อนไฟฟ้า
คำถามที่ว่าแบตเตอรี่ (เซลล์กัลวานิก) สามารถสร้างแรงเคลื่อนไฟฟ้าได้อย่างไรเป็นคำถามหนึ่งที่ครอบงำนักวิทยาศาสตร์จำนวนมากในช่วงศตวรรษที่ 19 "แปลงของแรงเคลื่อนไฟฟ้​​า" ในที่สุดก็ถูกกำหนดโดยนายวอลเธอร์ เนินส์ ให้เป็นเบื้องแรกที่จะสัมผัสกันระหว่างขั้วไฟฟ้าและอิเล็กโทรไลต์ แบบจำลองอะตอมของทอมสัน
เซอร์ โจเซฟ จอห์น ทอมสัน (J.J Thomson) นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษได้สนใจปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในหลอดรังสีแคโทด  จึงทำการทดลองเกี่ยวกับการนำไฟฟ้าของแก๊สขึ้นในปี พ.ศ. 2440 (ค.ศ. 1897)ทอมสันศึกษาแนวคิดที่ว่า ก๊าซสามารถนำไฟฟ้าได้ ถ้ามีสภาพเหมาะสม ซึ่งได้แก่ การจัดสภาพให้มีความต่างศักย์สูงมากๆ และความดันต่ำ โดยใช้หลอดแก้วสุญญากาศ ซึ่งประกอบด้วยวงจรไฟฟ้ากระแสตรงที่มีความต่างศักย์  10,000  โวลต์ ขั้วไฟฟ้าที่ต่อกับขั้วบวก เรียกว่า แอโนด และขั้วลบ เรียกว่า  แคโทด  เมื่อผ่านไฟฟ้าเข้าไปในหลอดพบว่า เกิดลำแสงพุ่งจากแคโทด ไปยังแอโนด เรียกลำแสงนี้ว่า  รังสีแคโทด เซลล์ไฟฟ้าเคมี
เซลล์ไฟฟ้าเคมี () เป็นอุปกรณ์ที่สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าจากปฏิกิริยาเคมีหรือช่วยอำนวยความสะดวกในการทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมีผ่านการการใช้พลังงานไฟฟ้า ตัวอย่างหนึ่งที่ใช้ร่วมกันของเซลล์ไฟฟ้าเคมีเป็นเซลล์มาตรฐาน 1.5 โวลต์ที่ผลิตขึ้นมาสำหรับการใช้งานของผู้บริโภค อุปกรณ์ชนิดนี้รู้จักกันว่าเป็นเซลล์กัลวานีเดี่ยว แบตเตอรี่จะประกอบด้วยเซลล์สองตัวหรือมากกว่าเชื่อมต่อกันแบบอนุกรมหรือแบบขนาน เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
ฟาราเดย์ได้พัฒนา "สี่เหลี่ยมผืนผ้าหมุน" ซึ่งมีการทำงานเป็น heteropolar นั่นคือแต่ละตัวนำที่แอคทีฟเคลื่อนผ่านอย่างต่อเนื่องในบริเวณที่สนามแม่เหล็กจะอยู่ในทิศทางตรงข้าม การสาธิตสาธารณะเป็นครั้งแรกของ"ระบบเครื่องผลิตไฟฟ้ากระแสสลับ"ที่มีความแข็งแกร่งระบบหนึ่งเกิดขึ้นในปี ค.ศ. 1886 เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสองเฟสขนาดใหญ่ถูกสร้างขึ้นโดยช่างชาวอังกฤษ JEH กอร์ดอน ในปี ค.ศ. 1882 ลอร์ดเคลวิน และ เซบาสเตียน Ferranti ยังพัฒนา alternators รุ่นแรกๆ ผลิตความถี่ระหว่าง 100 และ 300 Hz. ใน ปี ค.ศ. 1891, Nikola Tesla ได้สิทธิบัตรเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ "ความถี่สูง"ในทางปฏิบัติ (ซึ่งทำงานที่ประมาณ 15 กิโลเฮิร์ทซ์) หลังจากปี 1891 เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายเฟสถูกนำไป ใช้จ่ายกระแสของหลายเฟสที่แตกต่างกัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าตัวต่อมาได้รับการออกแบบให้สามารถจ่ายกระแสสลับที่ความถี่เปลี่ยนแปลงได้ระหว่าง สิบหกถึงประมาณหนึ่งร้อยเฮิรตซ์ สำหรับใช้กับ แสงสว่างแบบอาร์ก, หลอดไฟจุดใส้และมอเตอร์ไฟฟ้า อิเล็กตรอน
นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษชื่อ โยฮัน วิลเฮล์ม เฮ็ดทอร์ฟ (Johann Wilhelm Hittorf) ได้ศึกษาการนำไฟฟ้าในก๊าซบริสุทธิ์: ในปี ค.ศ. 1869 เขาค้นพบการเรืองแสงที่เพิ่มขึ้นที่ออกมาจากหลอดรังสีแคโทดในขณะที่ลดความดันของก๊าซที่อยู่ภายในลง ในปี 1876 นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันชื่อ เออเก็น โกลด์สไตน์ (Eugen Goldstein) ได้แสดงให้เห็นว่ารังสีจากการเรืองแสงนี้ทอดเงาได้และเขาขนานนามว่า รังสีแคโทด [9] ในระหว่างช่วงยุคปี ค.ศ. 1870 นักฟิสิกส์และนักเคมีชาวอังกฤษ เซอร์ วิลเลียม ครูกส์ (Sir William Crookes) ได้พัฒนาหลอดรังสีแคโทดที่มีสภาพความเป็นสุญญากาศสูงอยู่ภายในขึ้นเป็นครั้งแรก [10] จากนั้นเขาก็แสดงให้เห็นว่ารังสีเรืองแสงที่ปรากฏภายในหลอดนั้นสามารถนำพาพลังงานไปได้และเคลื่อนที่ออกมาจากแคโทดไปยังแอโนด นอกจากนี้โดยการใช้สนามแม่เหล็กเขาก็สามารถที่จะหันเหทิศทางของรังสีนี้ได้จึงแสดงให้เห็นว่าลำแสงนี้ทำตัวราวกับว่ามันเป็นประจุลบ [11][12] ในปี 1879 เขาเสนอว่าคุณสมบัติเหล่านี้สามารถอธิบายได้โดยสิ่งที่เขาเรียกว่า 'สสารแผ่รังสี' (radiant matter) เขาได้เสนอแนะว่านี่คือสถานะที่สี่ของสสารที่ประกอบด้วยโมเลกุลที่มีประจุลบที่ถูกฉายออกมาด้วยความเร็วสูงจากขั้วแคโทด [13] พอล ดิแรก
ซึ่งสมการดังกล่าวเป็นที่มาและอธิบายพฤติกรรมของปฏิอนุภาค โดยพบว่าจากการแก้สมการจะได้คำตอบที่เป็นไปได้อย่างทัดเทียมกัน 2 คำตอบ และได้ประกาศ ในปี ค.ศ.1931 ว่า อิเล็กตรอน มี 2 ชนิด คือ ชนิดมีประจุไฟฟ้าลบ ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดี และชนิดใหม่มีประจุไฟฟ้าบวก จากนั้นอิเล็กตรอนมีประจุไฟฟ้าบวกก็ถูกค้นพบจริงจากการทดลอง ผู้ค้นพบปฏิอนุภาคของอิเล็กตรอน หรือ โปสิตรอน คือ คาร์ล เดวิด แอน เดอร์สัน (Carl David Anderson) ในปี ค.ศ.1932 จากการศึกษารังสีคอสมิก โดยเขาเคยได้เสนอชื่อเรียกอนุภาคอิเล็กตรอนที่คุ้นเคยกันดี ซึ่งมีประจุไฟฟ้าเป็นลบว่า เนกาตรอน (Negatron) แต่ไม่เป็นที่นิยมเรียกกันชื่อนี้จึงเลือนหายไป เซลล์ไฟฟ้าเคมี
เซลล์ไฟฟ้าเคมีประกอบด้วยสองครึ่งเซลล์ แต่ละ"ครึ่งเซลล์"ประกอบด้วยขั้วไฟฟ้าและอิเล็กโทรไลต์อย่างละหนึ่งตัว สองครึ่งเซลล์อาจใช้อิเล็กโทรไลต์เดียวกันหรือต่างกัน ปฏิกิริยาเคมีในเซลล์อาจเกี่ยวข้องกับทั้งอิเล็กโทรไลต์และขั้วไฟฟ้าและ/หรือกับสารภายนอก (เช่นในเซลล์เชื้อเพลิงที่อาจใช้แก๊สไฮโดรเจนเป็นตัวทำปฏิกิริยา) ในเซลล์ไฟฟ้าเคมีเต็มรูปแบบ สารละลายในหนึ่งครึ่งเซลล์จะสูญเสียอิเล็กตรอน (ออกซิเดชัน) ให้กับขั้วไฟฟ้าของมันในขณะที่สารละลายในอีกหนึ่งครึ่งเซลล์ได้อิเล็กตรอนเพิ่ม (รีดักชัน) จากขั้วไฟฟ้าของมัน วิศวกรรมไฟฟ้า
วิศวกรรมไฟฟ้ามีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับนักวิทยาศาสตร์ด้านฟิสิกส์ ยกตัวอย่างเช่นนักฟิสิกส์ลอร์ด เคลวินมีบทบาทสำคัญในด้านวิศวกรรมของสายโทรเลขข้ามมหาสมุทรแอตแลนติกเป็นครั้งแรก[28] ตรงกันข้ามวิศวกร Oliver Heaviside ได้ผลิตงานที่สำคัญในด้านคณิตศาสตร์ของการส่งสัญญาณผ่านสายเคเบิลโทรเลข[29] วิศวกรไฟฟ้ามักจะเป็นที่ต้องการในโครงการวิทยาศาสตร์ที่สำคัญ ยกตัวอย่างเช่นเครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่เช่น CERN ต้องการวิศวกรไฟฟ้าให้จัดการกับหลาย ๆ ด้านของโครงการ: ตั้งแต่การกระจายกำลังไฟฟ้า, จนถึงเครื่องมือวัด, จนถึงการผลิตและการติดตั้ง แม่เหล็กไฟฟ้าตัวนำยิ่งยวด[30][31] ไฟฟ้า
กระแสไฟฟ้าทำให้เกิดผลกระทบที่สังเกตเห็นได้หลายอย่าง ซึ่งตามประวัติศาสตร์ผลกระทบเหล่านั้นเป็นวิธีการเพื่อการรับรู้การปรากฏตัวของมัน ที่ว่าน้ำสามารถถูกแยกสลายได้โดยกระแสจากเซลล์กัลวานี ผลกระทบนี้ถูกค้นพบโดยวิลเลี่ยม นิโคลสันกับเซอร์ แอนโธนี คาร์ลิเซิล สองนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษในปีคริสต์ศักราช 1800 กระบวนการนี้ปัจจุบันเรียกว่า[[การแยกสลายด้วยไฟฟ้า]หรืออิเล็กโตรไลซิส งานของพวกเขาถูกขยายออกไปอย่างมหาศาลโดยไมเคิล ฟาราเดย์ในปี 1833 กระแสไฟฟ้าเมื่อไหลผ่านความต้านทาน มันทำให้เกิดความร้อนอยู่ภายใน ผลกระทบนี้เจมส์ เพรสคอต จูลได้ทำการศึกษามันทางคณิตศาสตร์ในปี 1840[24]:23–24 หนึ่งในการคันพบที่เกี่ยวข้องกับกระแสที่สำคัญที่สุดถูกค้นพบโดยบังเอิญโดยฮันส์ คริสเทียน เออร์สเตดในปี 1820 เมื่อครั้งที่เขากำลังเตรียมการสอน เขาพบเห็นกระแสในเส้นลวดไปรบกวนเข็มของเข็มทิศแม่เหล็ก[34] เขาได้ค้นพบทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งเป็นปฏิสัมพันธ์พื้นฐานระหว่างแม่เหล็กกับไฟฟ้า ระดับของการปลดปล่อยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยการอาร์กด้วยไฟฟ้าจะสูงพอที่จะสร้างการรบกวนจากแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งสามารถก่อให้เกิดอันตรายกับการทำงานของอุปกรณ์ใกล้เคียง[35] วิลเฮ็ล์ม เอดูอาร์ท เวเบอร์
วิลเฮ็ล์ม เอดูอาร์ท เวเบอร์เกิดเมื่อปี ค.ศ. 1804 ที่เมืองวิทเทินแบร์ค เป็นหนึ่งในบุตรจำนวน 13 คนของไมเคิล เวเบอร์ ศาสตราจารย์ด้านเทววิทยาที่มหาวิทยาลัยวิทเทินแบร์ค มีเพียงบุตรชาย 4 คนและบุตรสาว 1 คนที่มีชีวิตเติบโตเป็นผู้ใหญ่ เวเบอร์มีพี่น้องที่เป็นนักวิทยาศาสตร์เช่นกันคือ แอ็นสท์ ไฮน์ริช เวเบอร์ (ค.ศ. 1795–1878) และเอดูอาร์ท เวเบอร์ (ค.ศ. 1806–1871) หลังได้รับการศึกษาจากบิดา เขาเข้าเรียนที่มหาวิทยาลัยมาร์ติน ลูเทอร์แห่งฮัลเลอ-วิทเทินแบร์คและต่อมาดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์พิเศษด้านปรัชญาธรรมชาติที่มหาวิทยาลัยดังกล่าว ในปี ค.ศ. 1831 เวเบอร์ดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยเกิททิงเงินตามคำแนะนำของคาร์ล ฟรีดริช เกาส์ ในปี ค.ศ. 1833 เวเบอร์และเกาส์ร่วมกันคิดค้นโทรเลขแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อใช้ติดต่อระหว่างหอดูดาวเกิททิงเงินและสถาบันฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยในระยะ 1 กิโลเมตร เซลมัน แวกส์มัน
ต่อมาแวกส์มันกลับไปทำงานที่ภาควิชาชีวเคมีและจุลชีววิทยา มหาวิทยาลัยรัตเจอส์ ที่นั่นทีมของเขาค้นพบยาปฏิชีวนะหลายชนิด เช่น สเตรปโตมัยซิน, นีโอมัยซิน, แด็กทิโนมัยซิน, แคนซิซิดิน โดยเฉพาะสเตรปโตมัยซินและนีโอมัยซินที่ใช้รักษาโรคติดเชื้อหลายชนิด สเตรปโตมัยซินเป็นยาปฏิชีวนะชนิดแรกที่ใช้รักษาวัณโรค ในปี ค.ศ. 1942 แวกส์มันคิดคำว่า "antibiotic" เพื่อใช้อธิบายสารที่ได้จากเชื้อจุลินทรีย์ที่สามารถต้านการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์ชนิดอื่นได้ ในปี ค.ศ. 1951 เขาจัดตั้งมูลนิธิด้านจุลชีววิทยาและจัดตั้งสถาบันจุลชีววิทยาแวกส์มัน ปีต่อมาแวกส์มันได้รับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยาหรือการแพทย์สำหรับการค้นพบสเตรปโตมัยซิน โดยได้รับการประท้วงจากอัลเบิร์ต ชวาตซ์ ผู้ร่วมค้นพบแต่ไม่ได้รับรางวัลด้วย อย่างไรก็ตาม คณะกรรมการรางวัลโนเบลแจ้งว่าชวาตซ์ในตอนนั้นเป็นเพียงผู้ช่วยในห้องปฏิบัติการ ไม่ใช่นักวิทยาศาสตร์ที่มีผลงานโดดเด่น ปัญหาการเป็นผู้ค้นพบสเตรปโตมัยซินระหว่างแวกส์มันและชวาตซ์นำไปสู่การฟ้องร้องในเวลาต่อมา แวกส์มันยอมตกลงกับชวาตซ์ โดยให้ค่าชดเชยต่าง ๆ และสิทธิ์เป็นผู้ร่วมค้นพบสเตรปโตมัยซินแก่ชวาตซ์ เฟรเดอริก ซอดดี
เฟรเดอริค ซอดดี (; 2 กันยายน ค.ศ. 1877 – 22 กันยายน ค.ศ. 1956) เป็นนักเคมีชาวอังกฤษ และนักเศรษฐศาสตร์การเงินที่ทำงานร่วมกับเออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด ในการอธิบายว่า การสลายตัวของสารกัมมันตรังสีนั้นเป็นผลมาจากการแปรนิวเคลียสของธาตุ ซึ่งปัจจุบันเรารู้จักกันในฐานะปฏิกิริยานิวเคลียร์ เขายังพิสูจน์ถึงการมีอยู่ของไอโซโทปของธาตุกัมมันตรังสีจำนวนหนึ่ง ซอดดีได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี ค.ศ. 1921 แอ่งบนดวงจันทร์แห่งหนึ่งบนด้านไกลของดวงจันทร์ ตั้งชื่อว่าแอ่งซอดดี เพื่อเป็นเกียรติแก่เขา ชีวิต
การค้นพบเซลล์ของสิ่งมีชีวิต เริ่มต้นจากปี ค.ศ.1655 รอเบิร์ต ฮุก(Robert Hook) ได้ประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์ชนิดเลนส์ประกอบที่มีลำกล้องป้องกันแสงจากภายนอกรบกวน แล้วนำไปส่องดูชิ้นไม้คอร์คที่ฝานบาง ๆ ได้พบโครงสร้างที่มีรูปร่างเป็นช่องเหลี่ยมเล็ก ๆ จึงเรียกว่า เซลล์(Cell) ตามฮุกก็ได้ชื่อว่าเป็นผู้พบและตั้งชื่อเซลล์เป็นคนแรก เซลล์กัลวานี
ในปั 1780 นายลุยจิ กัลวานี ค้นพบว่าเมื่อโลหะสองชนิดที่แตกต่างกัน (เช่นทองแดงและสังกะสี) ถูกนำมาแตะกับส่วนต่าง ๆ ของเส้นประสาทของขากบในเวลาเดียวกัน ขาของกบจะหดตัว[2] เขาเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า "ไฟฟ้าจากสัตว์" ต่อมานายแอเลสซานโดร โวลตา ได้ประดิษฐ์เซลล์โวลตาวางซ้อน (English: voltaic pile) ในปี 1800 มันประกอบด้วยหลายเซลล์ที่คล้ายกับเซลล์กัลวานีวางซ้อนกันเป็นชั้น อย่างไรก็ตาม โวลตาสร้างมันขึ้นมาทั้งหมดจากวัสดุที่ไม่ใช่ชีวภาพเพื่อที่จะท้าทายทฤษฎีไฟฟ้าจากสัตว์ของกัลวานี (และนักทดลองต่อมานาย Leopoldo Nobili) เพื่อตอบสนองกับความพอใจในทฤษฎีสัมผัสไฟฟ้าโลหะต่อโลหะของตัวเขาเอง[3] นายคาร์โล Matteucci ได้เปลี่ยนมาสร้างแบตเตอรี่ที่ปราศจากวัสดุชีวภาพโดยสิ้นเชิงเพื่อสนองตอบต่อนายโวลตา[4] การค้นพบเหล่านี้ปูทางไปสู่แบตเตอรี่ไฟฟ้าทั้งหลาย; เซลล์ของโวลตาเป็นชื่อในลำดับเหตุการณ์ที่สำคัญของ IEEE ในปี 1999[5] อาเลสซานโดร โวลตา
ด้วยวิธีนี้เขาได้ค้นพบชุดเคมีไฟฟ้าและกฎหมายว่าแรงดึงดูด (emf) ของเซลล์ไฟฟ้าประกอบด้วยอิเล็กตรอนคู่ที่แยกจากกันโดยอิเลคโตรไลท์ คือความแตกต่างระหว่างศักย์ไฟฟ้าของขั้วไฟฟ้าทั้งสอง ( อิเล็กโทรไลต์ทั่วไปให้ศูนย์ emf สุทธิ ) นี่อาจเรียกว่ากฎไฟฟ้าเคมีของโวลต้า หลอดไฟฟ้า
ปี 2443 มีการคิดค้น หลอดไฟแบบไส้ ครั้งแรกขึ้นในโลกโดย เซอร์ โจเซฟ สวอน ได้นำแนวคิด จากนักวิทยาศาสตร์ มาพัฒนาต่อ จนสร้างหลอดไฟได้สำเร็จ แต่ไม่ได้พัฒนา ระบบไฟฟ้าขึ้นทำให้คนที่ซื้อหลอดไฟ ของ สวอน ต้องหาซื้อเครื่องปั่นไฟ ก่อให้เกิดความยุ่งยากในการใช้งานมาก ต่อมา ทาง โทมัส เอดิสัน ได้สามารถสร้างหลอดไฟแบบไส้ขึ้นมาได้บ้าง และนอกจากนั้น โทมัส เอดิสัน ยังได้พัฒนาระบบไฟฟ้า ขึ้นมา ควบคู่กับหลอดไฟและแจกจ่ายไฟ ไปยังบ้านเรือนต่างๆ ทำให้ หลอดไฟของเขาได้รับความนิยม มากกว่า หลอดของ ทางสวอน จนในที่สุด คนทั่วไป เกิดความเข้าใจกันว่า เอดิสัน คือผู้คิดค้น หลอดไฟ เป็นคนแรกของโลก หลอดไฟ ของเอดิสัน ทำจากแท่งคาร์บอน มีข้อเสีย คือขาดปี 2453 ได้มีการ คิดค้นไส้หลอดที่ทำจากทังสเตน ขึ้นในโลก แบตเตอรี่แบบตะกั่ว-กรด
นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Gautherot ได้สังเกตในปี 1801 ที่สายลวดที่ถูกนำมาใช้สำหรับการทดลองเกี่ยวกับอิเล็กโทรไลซิสจะให้กระแสไฟฟ้า "รอง" เป็นจำนวนเล็กน้อยหลังจากที่แบตเตอรี่หลักได้ถูกตัดออกจากการเชื่อมต่อ[8]. ใน 1859, แบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดของ แกสตัน Planté เป็นแบเตอรี่ตัวแรกที่สามารถชาร์จใหม่ได้โดยผ่านกระแสย้อนกลับผ่านตัวมัน. รูปแบบครั้งแรกของ Planté ประกอบด้วยสองแผ่นตะกั่วคั่นด้วยแถบยางและม้วนกันเป็นเกลียว[9]. แบตเตอรี่ของเขาถูกนำมาใช้ครั้งแรกในการให้พลังงานแสงสว่างในรถไฟขณะที่มันหยุดอยู่ที่สถานี. ในปี 1881 คามิลล์ อัลฟองส์ Faure คิดค้นรุ่นปรับปรุงใหม่ที่ประกอบด้วยตาข่ายตารางตะกั่วและมีป้ายตะกั่วออกไซด์ถูกกดผ่านเข้าข้างในทำตัวเป็นแผ่น. การออกแบบนี้ก็ง่ายขึ้นที่จะผลิตออกมาจำนวนมาก. ผู้ผลิตในช่วงต้น (จาก 1886) ของแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดคือ อองรี ทิวดอร์. เรณูวิทยา
มีรายงานการค้นพบละอองเรณูภายใต้กล้องจุลทรรศน์เป็นครั้งแรกสุดในช่วงทศวรรษที่ 1640 โดย เนเฮเมียห์ กรีว นักพฤกษศาสตร์ชาวอังกฤษ[2]เป็นผู้บรรยายลักษณะของละอองเรณู เกสรตัวผู้ และเป็นผู้ทำนายได้อย่างถูกต้องว่าละอองเรณูเป็นสิ่งจำเป็นในการสืบพันธุ์ของพืชทั้งหลาย กล้องจุลทรรศน์ได้เข้ามามีบทบาทในการศึกษาเรณูวิทยามากยิ่งขึ้นรวมไปถึงผลงานของโรเบิร์ต คิดสตัน และพี เรนช์ผู้ตรวจสอบพบสปอร์ในชั้นถ่านหินที่เปรียบเทียบได้กับสปอร์ของพืชปัจจุบัน[3] ผู้บุกเบิกช่วงแรกๆยังรวมถึงคริสเตียน กอทต์ฟรายด์ อีห์เรนเบิร์ก (ผู้ศึกษาเรดิโอลาเรียนและไดอะตอม) ไกเดียน แมนเทลล์ (ผู้ศึกษาสาหร่ายเดสมิด) และเฮนรี โฮฟเรย์ ไวต์ (ผู้ศึกษาไดโนแฟลกเจลเลต) ชาลส์ วีตสตัน
เซอร์ชาลส์ วีตสตัน () เกิดเมื่อวันที่ 6 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1802 ที่เทศมณฑลกลอสเตอร์เชอร์ (Gloucestershire) ในประเทศอังกฤษ และเสียชีวิตในวันที่ 19 ตุลาคม ค.ศ. 1875
Wheatstone คือนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษผู้ซึ่งคิดค้นเครื่องวัดแรงต้านทานไฟฟ้า ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่สามารถใช้วัดแรงต้านทานไฟฟ้าได้อย่างถูกต้องแม่นยำ และใช้กันอย่างแพร่หลายในหองทดลองทางวิทยาศาสตร์ นอกจากนี้เขายังมีสิ่งประดิษฐ์อื่น ๆ อีกได้แก่ หีบเพลงชักขนาดเล็กและกล้อง 3 มิติ อิเล็กตรอน
นักปรัชญาธรรมชาติชาวอังกฤษชื่อ ริชาร์ด เลมมิ่ง (Richard Laming) ได้ตั้งสมมติฐานแรกที่เป็นแนวคิดของการแบ่งแยกปริมาณของประจุไฟฟ้าเพื่อที่จะอธิบายคุณสมบัติทางเคมีของอะตอมไว้ในปี ค.ศ. 1838; เอดูอาร์ท บูคเนอร์
บูคเนอร์มีผลงานที่สำคัญคือการทดลองสกัดสารจากเซลล์ยีสต์เพื่อใช้หมักน้ำตาล การทดลองนี้ช่วยพิสูจน์ว่าไม่จำเป็นต้องใช้เซลล์ยีสต์ที่มีชีวิตในการหมัก บูคเนอร์ตั้งสมมติฐานว่าเซลล์ยีสต์หลั่งโปรตีนออกมาเพื่อหมักน้ำตาล แต่ต่อมาค้นพบว่าการหมักเกิดขึ้นภายในเซลล์ยีสต์ จากผลงานนี้ทำให้บูคเนอร์ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี ค.ศ. 1907 อาเลสซานโดร โวลตา
ในปีค.ศ. 1800 เนื่องจากความไม่เข้ากันของ Galvanic ทำให้ Galvani และ Volta ได้ทำการคิดค้น voltaic ขึ้นมาซึ่งเป็นแบตเตอรี่ไฟฟ้าที่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่อง Volta ได้กำหนดให้คู่ที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดของโลหะที่แตกต่างกันในการผลิตไฟฟ้าคือสังกะสีและทองแดง ตอนแรกเขาทดลองกับแต่ละเซลล์ในชุดแต่ละเซลล์เป็นถ้วยไวน์ที่เต็มไปด้วยน้ำเกลือที่ขั้วไฟฟ้าทั้งสองต่างถูกจุ่มลง กอง voltaic แทนถ้วยกับกระดาษแข็งแช่ในน้ำเกลือ. โครเมียม
ในปี 1770 Peter Simon Pallas ได้เข้าเยี่ยมชมภายสถานที่ค้นพบแร่สีส้มแดง เช่นเดียวกับ Lomann และพบแร่ red lead มีคุณสมบัติที่มีประโยชน์เป็นต่อการค้า และใช้เป็นแฟชั่นในปัจจุบัน โครเมียมยังเป็นที่รู้จักเป็นเงามันเมื่อขัด มันถูกใช้เป็นสารเคลือบผิวป้องกันและการตกแต่งบนชิ้นส่วนรถยนต์, ติดตั้งประปา, ชิ้นส่วนเฟอร์นิเจอร์และรายการอื่น ๆ อีกมากมายที่ใช้โดยปกติไฟฟ้า แต่การใช้เพียงแค่นี้ก็กลายเป็นที่แพร่หลายกับการพัฒนาของกระบวนการที่ดีขึ้นในปี 1924[3][4] นิวตรอน
นิวตรอนถูกค้นพบโดย เซอร์ เจมส์ แชดวิก (Sir James Chadwick) ที่มหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ ในปี ค.ศ. 1932 โดยแชดวิกได้ทำการทดลองโดยการยิงอนุภาคแอลฟาจากพอโลเนียมใส่แผ่นโบรอนบาง ๆ และรองรับอนุภาคด้วยเครื่องตรวจจับที่บรรจุแก๊สไนโตรเจนไว้ภายใน พบว่ามีอนุภาคหนึ่งหลุดมาและเป็นกลางทางไฟฟ้า จึงตั้งชื่อให้ว่า "นิวตรอน" [9] โดยการทดลองของทอมสันและโกลด์สตีนที่ใช้หลอดรังสีแคโทดไม่สามารถตรวจพบนิวตรอนได้ เพราะนิวตรอนไม่มีปฏิกิริยากับขั้วแม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้ในการทดลอง แม่เหล็กไฟฟ้าชีวภาพ
แม่เหล็กไฟฟ้าชีวภาพเป็นเรื่องที่ศึกษากันเป็นหลักโดยใช้เทคนิคของสรีรวิทยาไฟฟ้า (electrophysiology) ในช่วงปลายคริสต์ศตวรรษที่ 18 แพทย์และนักฟิสิกส์ชาวอิตาลีชื่อ ลุยจี กัลวานี (Luigi Galvani) ได้บันทึกเป็นครั้งแรกว่ากบสามารถผลิตไฟฟ้ากระแสได้ ในขณะที่เขากำลังทดลองเรื่องไฟฟ้าสถิต กัลวานีจึงตั้งชื่อให้ไฟฟ้านี้ว่า "ไฟฟ้าจากสัตว์" เพื่ออธิบายปรากฏการณ์ดังกล่าว แต่คนในยุคนั้นก็เรียกกันว่า แกลแวนิซึม (Galvanism) กัลวานีพิจารณาว่าการกระตุ้นของกล้ามเนื้อเป็นผลมาจากของเหลวหรือวัสดุนำไฟฟ้าที่อยู่ในเส้นประสาท ไฟฟ้า
วัฒนธรรมโบราณรอบ ๆ ทะเลเมดิเตอร์เรเนียนจะรู้จักวัตถุบางอย่าง เช่นแท่งอำพัน เมื่อนำมาขัดถูกับขนแมว มันสามารถดึงดูดวัตถุที่เบาเช่นขนนก เธลีสแห่งมิเลทัสได้ทำข้อสังเกตหลายอย่างเกี่ยวกับไฟฟ้าสถิตราว 600 ปีก่อนคริสตกาล จากข้อสังเกตเหล่านั้นเขาเชื่อว่าการเสียดสีทำให้เกิดแม่เหล็กบนอัมพัน ซึ่งต่างกับสินแร่อื่นเช่นแมกนีไทต์ที่ไม่ต้องขัดถู [6][7] เธลีสผิดที่เชื่อว่าการดึงดูดเกิดจากแม่เหล็ก แต่วิทยาศาสตร์ต่อมาจะพิสูจน์ความเชื่อมโยงระหว่างแม่เหล็กและไฟฟ้า ตามทฤษฎีที่ขัดแย้งกัน ชาวพาเทียนอาจมีความรู้เกี่ยวกับการชุบด้วยไฟฟ้ามาก่อน เมื่ออ้างถึงการค้นพบแบตเตอรี่แบกแดดที่คล้ายคลึงกับเซลล์กัลวานีในปี ค.ศ. 1936 แม้จะยังไม่แน่นอนว่าสิ่งประดิษฐ์ที่ได้จะเป็นไฟฟ้าในธรรมชาติหรือไม่[8] เซลล์กัลวานี
นาย Wilhelm König ได้แนะนำในปี 1940 ว่าวัตถุที่เรียกว่าแบตเตอรี่แบกแดดอาจเป็นตัวแทนของเทคโนโลยีเซลล์กัลวานีจากเมือง Parthia โบราณ แบบจำลองที่ถูกเติมเต็มด้วยกรดซิตริกหรือน้ำองุ่นเคยแสดงว่าสามารถผลิตแรงดันไฟฟ้าได้ แต่มันก็อยู่ไกลจากความแน่นอนที่ว่าแบบจำลองนี้เป็นวัตถุประสงค์เพื่อใช้เป็นแบตเตอรีในยุคนั้น นักวิชาการอื่นชี้ว่ามันจะคล้ายกันมากกับอ่างที่รู้จักกันว่าได้ถูกใช้สำหรับการจัดเก็บม้วนกระดาษทำจากหนังสัตว์(คำภีร์โบราณ)[6] ทฤษฎีเซลล์
ทฤษฎีเซลล์อธิบายได้ดังนี้
ธีโอดอร์ ชวันน์, มัททิอัส ยาคอบ ชไลเดน และรูดอล์ฟ วีร์โชว์มักได้รับเกียรติว่าเป็นผู้พัฒนาทฤษฎีเซลล์ กาลิเลโอ กาลิเลอี
กาลิเลโอเป็นผู้ริเริ่มการทดลองทางวิทยาศาสตร์เชิงปริมาณซึ่งสามารถนำผลไปใช้ในการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ต่อได้โดยละเอียด การทดลองวิทยาศาสตร์ในยุคนั้นยังเป็นการศึกษาเชิงคุณภาพอยู่มาก เช่นงานของวิลเลียม กิลเบิร์ตเกี่ยวกับแม่เหล็กและไฟฟ้า พ่อของกาลิเลโอ คือวินเชนโซ กาลิเลอี เป็นนักดนตรีลูทและนักดนตรีทฤษฎี อาจเป็นคนแรกเท่าที่เรารู้จักที่สร้างการทดลองแบบไม่เป็นเชิงเส้นในวิชาฟิสิกส์ขึ้น เนื่องจากการปรับตั้งสายเครื่องดนตรี ตัวโน้ตจะเปลี่ยนไปตามรากที่สองของแรงตึงของสาย[15] ข้อสังเกตเช่นนี้อยู่ในกรอบการศึกษาด้านดนตรีของพวกพีทาโกเรียนและเป็นที่รู้จักทั่วไปในหมู่นักผลิตเครื่องดนตรี แสดงให้เห็นว่าคณิตศาสตร์กับดนตรีและฟิสิกส์มีความเกี่ยวพันกันมานานแล้ว กาลิเลโอผู้เยาว์อาจได้เห็นวิธีการเช่นนี้ของบิดาและนำมาขยายผลต่อสำหรับงานของตนก็ได้[16] ทฤษฎีออร์บิทัลเชิงโมเลกุล
เอริก ฮุกเกล ได้ประยุกต์ทฤษฎีออร์บิทัลเชิงโมเลกุลในการอธิบายโมเลกุลไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัว (unsaturated hydrocarbon molecules) ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1931 โดยเรียกว่า วิธีฮุกเกล หรือวิธีออร์บิทัลเชิงโมเลกุลแบบฮุกเกล (Hückel method or Hückel molecular orbital (HMO) method) เพื่อหาพลังงานของออร์บิทัลเชิงโมเลกุลของไพอิเล็กตรอน (π electrons) โดยเฉพาะสารประกอบไฮโดรคาร์บอนคอนจูเกชันและสารประกอบแอโรแมติก ซึ่งใช้อธิบายความเสถียรของโมเลกุลที่มี π อิเล็กตรอน 6 ตัวได้ดี เช่น เบนซีน เป็นต้น
มีการคำนวณที่แม่นยำสำหรับฟังก์ชันคลื่นของออร์บิทัลเชิงโมเลกุล (molecular orbital wavefunction) สำหรับโมเลกุลไฮโดรเจนเป็นครั้งแรกโดยชาล์ส คูลซอน (Charles Coulson) ในปี ค.ศ. 1938  อะตอม
กิลเบิร์ต นิวตัน ลูอิส สามารถอธิบายถึงพันธะเคมีระหว่างอะตอมได้ในปี ค.ศ. 1916 ว่าเป็นปฏิกิริยาระหว่างอิเล็กตรอนที่เป็นส่วนประกอบภายใน[30] ดังที่คุณสมบัติทางเคมีของธาตุเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วตามที่ปรากฏในตารางธาตุ[31] ปี ค.ศ. 1919 นักเคมีชาวอเมริกัน เออร์วิง แลงมุยร์ เสนอวิธีการอธิบายว่า ถ้าอิเล็กตรอนในอะตอมเชื่อมต่อกันหรือจับกลุ่มกันในลักษณะบางอย่าง กลุ่มของอิเล็กตรอนน่าจะรวมกันเป็นชั้นพลังงานของอิเล็กตรอนรอบ ๆ นิวเคลียส[32] เซลล์ (ชีววิทยา)
ทฤษฎีเซลล์ถูกพัฒนาขึ้นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2382 (ค.ศ. 1839) โดยแมตเทียส จาคอบ ชไลเดน (Matthias Jakob Schleiden) และ ทีโอดอร์ ชวานน์ (Theodor Schwann) ได้อธิบายว่า สิ่งมีชีวิตทั้งหมดประกอบด้วยเซลล์หนึ่งเซลล์หรือมากกว่า เซลล์ทั้งหมดมีกำเนิดมาจากเซลล์ที่มีมาก่อน (preexisting cells) ระบบการทำงานเพื่อความอยู่รอดของสิ่งที่มีชีวิตทั้งหมดเกิดขึ้นภายในเซลล์ และภายในเซลล์ยังประกอบด้วยข้อมูลทางพันธุกรรม (hereditary information) ซึ่งจำเป็นสำหรับการควบคุมการทำงานของเซลล์ และการส่งต่อข้อมูลทางพันธุกรรมไปยังเซลล์รุ่นต่อไป แรงเคลื่อนไฟฟ้า
นายแอเลสซานโดร โวลตา ได้พัฒนาเซลล์ไฟฟ้าราวปี 1792 และนำเสนอผลงานของเขาเมื่อวันที่ 20 มีนาคม 1800 โวลตาชี้ชัดอย่างถูกต้องในบทบ​​าทของขั้วไฟฟ้าที่แตกต่างกันในการผลิตแรงดันไฟฟ้า แต่ละเลยอย่างไม่ถูกต้องในบทบาทใด ๆ สำหรับอิเล็กโทรไลต์ โวลตาได้เรียงลำดับโลหะใน 'แถวแรงดัน' "นั่นคือกล่าวได้ว่าตัวหนึ่งตัวใดในรายการจะกลายเป็นบวกเมื่อติดต่อกับตัวใดตัวหนึ่งที่อยู่ข้างหน้า แต่จะเป็นลบเมื่อติดต่อกับตัวที่อยู่ข้างหลัง" สัญลักษณ์โดยทั่วไปในภาพแสดงของวงจรนี้ ( –|– ) จะมีขีดยาว 1 เส้นและขีดสั้น 1 เส้นเพื่อระบุถึงขีดยาวเหนือกว่า กฎของโวลตาเกี่ยวกับขั้วแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่ต่อต้านหมายถึงว่า สมมติว่ามีขั้วไฟฟ้าสิบขั้ว (สังกะสีหนึ่งขั้วและวัสดุอื่น ๆ เก้าขั้วเป็นตัวอย่าง) จะสามารถสร้างเซลล์โวตาอิกได้ 45 แบบ (10×9/2)  ไฟฟ้าเคมี
หลักการของเซลล์เคมีไฟฟ้า คือ การเปลี่ยนจากพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้า โดยนำขั้วไฟฟ้า คือ ทองแดง และแผ่นสังกะสีจุ่มในสารซัลฟิวริกเจือจาง ขั้วไฟฟ้าทั้งสองจะทำปฏิกิริยากับสารละลายแล้วเกิดการแตกตัว โดยสังกะสีจะแตกตัวให้อิเล็กตรอนมากกว่าทองแดง ทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่จากขั้วสังกะสีไปสู่ขั้วทองแดง ขั้วสังกะสีจะเป็นขั้วไฟฟ้าลบและมีศักย์ไฟต่ำ ส่วนขั้วทองแดงจะเป็นขั้วไฟฟ้าบวกและมีศักย์ไฟฟ้าสูง ดังนั้นจะทำให้มีกระแสอิเล็กตรอนเคลื่อนที่จากขั้วสังกะสีไปสู่ขั้วทองแดง จึงเกิดกระแสไฟฟ้า คาร์ล วิลเฮ็ล์ม เชเลอ
คาร์ล วิลเฮ็ล์ม เชเลอ (; 9 ธันวาคม ค.ศ. 1742 – 21 พฤษภาคม ค.ศ. 1786) เป็นนักเคมีและเภสัชกรชาวเยอรมัน-สวีเดน ผู้ได้รับฉายา "เชเลอผู้อาภัพ" จากนักเขียน ไอแซค อสิมอฟ จากการค้นพบทางเคมีหลายอย่างแต่ไม่ได้รับการยกย่องในช่วงชีวิตของเขา เชเลอเป็นผู้ค้นพบธาตุออกซิเจน, คลอรีน, ทังสเตน และสารประกอบอินทรีย์อื่น ๆ เช่น กรดยูริก, กรดแล็กติก, กรดออกซาลิก การแบ่งแยกนิวเคลียส
นิวเคลียร์ฟิชชันของธาตุหนักถูกค้นพบเมื่อวันที่ 17 ธันวาคม 1938 โดยชาวเยอรมัน นายอ็อตโต ฮาห์นและผู้ช่วยของเขา นายฟริตซ์ Strassmann และได้รับการอธิบายในทางทฤษฎีในเดือนมกราคมปี 1939 โดยนาง Lise Meitner และหลานชายของเธอ นายอ็อตโต โรเบิร์ต Frisch. Frisch ได้ตั้งชื่อกระบวนการนี้โดยการเปรียบเทียบกับฟิชชันทางชีวภาพของเซลล์ที่มีชีวิต มันเป็นปฏิกิริยาคายความร้อน () อย่างหนึ่งซึ่งสามารถปลดปล่อยพลังงานจำนวนมากในรูปของทั้งรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าและพลังงานจลน์ของชิ้นส่วนย่อยที่แตกออก (ความร้อนที่ให้กับวัสดุที่เป็นกลุ่มในขณะที่ปฏิกิริยาการแบ่งแยกเกิดขึ้น) เพื่อให้การหลอมสามารถผลิตพลังงานขึ้นมาได้ พลังงานยึดเหนี่ยวนิวเคลียสโดยรวมขององค์ประกอบที่เกิดขึ้นจะต้องเป็นลบน้อยกว่า (พลังงานที่สูงขึ้น) กว่าพลังงานขององค์ประกอบช่วงเริ่มต้น พลังงานนิวเคลียร์
ในปี 1932 เจมส์ แชดวิกค้นพบนิวตรอน[26] ซึ่งได้รับการยอมรับในทันทีว่าเป็นเครื่องมือที่มีศักยภาพสำหรับการทดลองนิวเคลียร์เพราะมันไม่มีประจุไฟฟ้า. การทดลองด้วยการระดมยิงวัสดุด้วยนิวตรอนทำให้ Frédéric และ Irène Joliot-Curie ได้ค้นพบกัมมันตภาพรังสีที่ถูกสร้างขึ้นในปี 1934, ซึ่งยอมให้ทำการสร้างองค์ประกอบที่เหมือนเรเดียมด้วยราคาน้อยกว่าเรเดียมธรรมชาติ[27]. งานต่อไปโดย Enrico Fermi ในปี 1930s เน้นการใช้นิวตรอนช้าในการเพิ่มประสิทธิภาพของกัมมันตภาพรังสีที่เกิด. การทดลองที่ระดมยิงยูเรเนียมด้วยนิวตรอนทำให้ Fermi เชื่อว่าเขาได้สร้างองค์ประกอบ transuranic ขึ้นใหม่ซึ่งได้รับการขนานนามว่า hesperium. [28]. อ็อยเกน เบามัน
อ็อยเกน เบามัน (; 12 ธันวาคม ค.ศ. 1846 – 3 พฤศจิกายน ค.ศ. 1896) เป็นนักเคมีชาวเยอรมัน เป็นผู้สังเคราะห์พอลิไวนิลคลอไรด์ (PVC) เป็นคนแรกในปี ค.ศ. 1872 และค้นพบปฏิกิริยาช็อทเทิน-เบามันร่วมกับคาร์ล ช็อทเทิน ในปี ค.ศ. 1883 ไฟฟ้า
ความสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กกับกระแสจะมีความสำคัญอย่างมาก เพราะมันได้นำไปสู่​​การประดิษฐ์มอเตอร์ไฟฟ้าของไมเคิล ฟาราเดย์ในปี 1821 มอเตอร์ขั้วเหมือน (English: homopolar motor) ของฟาราเดย์ประกอบด้วยแม่เหล็กถาวรวางอยู่ในสระปรอท กระแสจะถูกปล่อยให้ไหลผ่านสายไฟที่ห้อยลงมาจากเดือยหมุนเหนือแม่เหล็กและถุกจุ่มลงไปในปรอท แม่เหล็กจะส่งแรงที่ขนานที่สัมผัสกับเส้นลวด ทำให้มันหมุนเป็นวงกลมรอบแม่เหล็กได้นานเท่าที่กระแสยังคงอยู่[45] รังสีเอกซ์
ในเดือนเมษายนปี 1887 Nikola Tesla ได้เริ่มทำการศึกษารังสีเอกซ์โดยใช้ท่อสุญญากาศแรงเคลื่อนไฟฟ้าสูงที่เขาคิดค้นขึ้นเอง (เช่นเดียวกับ Crookes tube) จากวารสารตีพิมพ์ต่าง ๆ ได้บ่งชี้ว่า เขาได้เป็นผู้พัฒนาท่อเอกซเรย์ขึ้น ซึ่งแตกต่างจากท่อเอกซเรย์อื่น ๆ ที่มีขั้วอิเล็กโทรดเพียงด้านเดียว  คริสทีอัน ฟรีดริช เชินไบน์
คริสทีอัน ฟรีดริช เชินไบน์ (; 18 ตุลาคม ค.ศ. 1799 – 29 สิงหาคม ค.ศ. 1868) เป็นนักเคมีชาวเยอรมัน/สวิส เกิดที่เมืองเม็ทซิงเงิน เมื่ออายุได้ 13 ปี เชินไบน์ช่วยงานที่บริษัทยาในเมืองเบอบลิงเงินและผ่านการสอบของศาสตราจารย์ด้านเคมีที่ทือบิงเงิน ต่อมาในปี ค.ศ. 1828 เชินไบน์ดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยบาเซิล ในปี ค.ศ. 1838 เขาประดิษฐ์เซลล์เชื้อเพลิง เชินไบน์เสียชีวิตในปี ค.ศ. 1868 ประจุไฟฟ้า
ในปี ค.ศ. 1733 [[ดูเฟย์]] (C. F. Du Fay)นักเคมี ชาวฝรั่งเศส ได้เสนอว่าไฟฟ้านั้นมีอยู่ 2 ชนิดซึ่งหักล้างกัน โดยนำเสนอในรูปทฤษฎีของของไหลสองชนิด เขาได้เสนอว่าเมื่อถูแก้วกับผ้าไหม แก้วจะมีประจุที่เรียกว่าไฟฟ้าวิเทรียส (vitreous electricity) ส่วนเมื่อถูอำพันกับผ้าขนสัตว์ อำพันจะมีประจุที่เรียกว่าไฟฟ้าเรซินัส (resinous electricity) แบตเตอรี่
แม้ว่าแบตเตอรี่ในช่วงต้นต้นจะมีประโยชน์อย่างมากสำหรับวัตถุประสงค์ด้านการทดลองก็ตาม แต่ในทางปฏิบัติแล้วแรงดันไฟฟ้าของพวกมันมีความผันผวนและพวกมันก็ไม่สามารถให้กระแสขนาดใหญ่ได้เป็นระยะเวลาอย่างต่อเนื่อง ส่วน เซลล์ของนีลล์ ที่คิดค้นได้ในปี 1836 โดยนักเคมีชาวอังกฤษ จอห์น เฟรเดอริก นีลล์ เป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าในทางปฏิบัติครั้งแรก และกลายเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมและได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าเป็นแหล่งพลังงานสำหรับเครือข่าย โทรเลขไฟฟ้า เซลล์ของนีลล์ประกอบด้วยหม้อทองแดงที่เติมเต็มด้วยสารละลาย คอปเปอร์ซัลเฟต ที่แช่ด้วยภาชนะ ดินเผา เคลือบที่เติมเต็มด้วย กรดกำมะถัน และขั้วไฟฟ้าสังกะสี เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
ระบบการผลิตไฟฟ้ากระแสสลับเป็นที่รู้จักกันในรูปแบบที่เรียบง่ายจากการค้นพบของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กเนื่องจากกระแสไฟฟ้า เครื่องรุ่นแรกๆถูกพัฒนาขึ้นโดยผู้บุกเบิกเช่นไมเคิล ฟาราเดย์ และ Hippolyte Pixii เซลล์เชื้อเพลิง
เซลล์เชื้อเพลิงครั้งแรกถูกคิดค้นในปี 1838 เซลล์เชื้อเพลิงเชิงพาณิชย์ครั้งแรกถูกใช้มากว่าหนึ่งศตวรรษต่อมาในโครงการอวกาศของ นาซ่า ที่จะผลิตพลังงานให้กับดาวเทียมและแคปซูลอวกาศ ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาเซลล์เชื้อเพลิงถูกนำมาใช้ในงานที่หลากหลายอื่น ๆ เซลล์เชื้อเพลิงถูกใช้สำหรับพลังงานหลักและพลังงานสำรองเพื่อการพาณิชย์ อุตสาหกรรมและอาคารที่อยู่อาศัยและในพื้นที่ห่างไกลและไม่สามารถเข้าถึงได้ พวกมันยังถูกใช้เพื่อให้พลังงานกับยานพาหนะเซลล์เชื้อเพลิง รวมทั้งรถยก, รถยนต์, รถโดยสาร, เรือ, รถจักรยานยนต์และเรือดำน้ำ ปฏิสสาร
ทฤษฎีใหม่ของปฏิสสารเริ่มต้นขึ้นในปี 1928 ด้วยรายงานการวิจัย โดยพอล ดิแรก (Paul Dirac) ดิแรกตระหนักถึงความเป็นไปได้ของหลักสัมพัทธภาพของเขาเวอร์ชันสมการคลื่นชเรอดิงเงอร์ สำหรับอิเล็กตรอนที่คาดการณ์ถึงการมีอยู่ของ แอนติอิเล็กตรอน ซึ่งถูกค้นพบโดย คาร์ล ดี แอนเดอสัน (Carl D. Anderson) ในปี 1932 และตั้งชื่อว่าโพสิตรอน (ศัพท์ย่อของ"อิเล็กตรอนบวก") แม้ว่า โดยส่วนตัวดิแรกเองจะไม่ได้ใช้คำเรียกว่าปฏิสสารก็ตาม แต่มันก็เพียงพอกับการใช้เรียกคุณสมบัติตามธรรมชาติของแอนติอิเล็กตรอน (antielectron) แอนติโปรตอน (antiproton) ฯลฯ ตารางธาตุที่สมบูรณ์ของปฏิสสารได้ถูกสร้างขึ้นโดย ชาร์ล ฌาแน (Charles Janet) ในปี 1929  ฟรีดริช เวอเลอร์
เวอเลอร์ได้ชื่อว่าเป็นผู้บุกเบิกเคมีอินทรีย์หลังจากที่เขาสามารถสังเคราะห์ยูเรียขึ้นโดยอุบัติเหตุในการสังเคราะห์เวอเลอร์ในปี ค.ศ. 1828 การสังเคราะห์ดังกล่าวถือเป็นจุดสำคัญในประวัติศาสตร์ของวิทยาศาสตร์ซึ่งพิสูจน์แย้งทฤษฎีพลังชีวิตซึ่งเคยเชื่อกันมาเป็นเวลาหลายศตวรรษ โดยการแสดงให้เห็นว่าสารประกอบอินทรีย์สามารถถูกสังเคราะห์ขึ้นได้จากสารตั้งต้นที่เป็นสารอนินทรีย์  ซีนอน
ธาตุซีนอนถูกค้นพบในประเทศอังกฤษโดยนักเคมี Sir William Ramsey และ M.W.Travers เมือ่ปี ค.ศ.1898 ไม่นานหลังจากการค้นพบองค์ประกอบของธาตุคริปทอน และ นีออน พวกเขาก็ได้คิดค้นธาตุซีนอนขึ้นมาในสภาพที่เป็นกากที่เหลือจากการระเหยส่วนประกอบของอากาศภายในของเหลว 
ต่อมาในช่วงทศวรรษที่ 1930 วิศวกรชาวอเมริกัน แฮโรลด์ เอ็ดเคอร์ตัน ได้มีการเริ่มสำรวจแสงแฟลชเทคโนโลยีเพื่อการถ่ายภาพด้วยความเร็วสูงหลังจากการสำรวจเส็จสิ้นลงทำให้เขาประดิษฐ์ไฟแฟลชของซีนอนที่สร้างโดยกระบวนการส่งกระแสไฟฟ้าผ่านท่อสั้นๆที่เต็มไปด้วยก๊าซซีนอนขึ้นมา ต่อมาในปี 1934 เอ็ดเกอร์ดันสามารถสร้างไฟกระพริบสั้นๆให้เป็นหนึ่งมิลลิด้วยกระบวนการดังกล่าวได้
ในปี 1939 แพทย์ชาวอเมริกันอัลเบิร์ด จูเนียร์ เริ่มทำการสำรวจสาเหตุของการ"เมา" ในการดำน้ำลงไปในระยะทางที่ลึกมาก ทำให้เขาผ่านการทดสอบเนื่องจากสามารถระงับความรู้สึกเมื่ออยู่ใต้น้ำโดยไม่เมาได้และต่อมาพบว่าเกิดจากนักดำน้ำไม่มีการรับรู้หรือไม่รู้สึกอะไรเลยเมื่ออยู่ในน้ำที่ลึก จากผลการทดลองของอัลเบร์ดอาจอนุมานได้ว่าก๊าซซีนอนสามารถนำมาใช้เป็นยาชาได้
ต่อมาซีนอนได้มีการตีพิมพ์ครั้งแรกว่าสามารถระงับความรู้สึกได้ในปี 1946 โดยนักวิจัยทางการแพทย์อเมริกันจอห์นเอชเรนซ์ซึ่งเขาได้ทำการทดลองในสิ่งมีชีวิตจำพวกหนู ซีนอนถูกนำมาใช้ครั้งแรกในฐานะยาสลบในห้องผ่าตัดในปี 1951 โดยนายแพทย์จ๊วร์ตซีคัลเลน ชาวอเมริกันที่ดำเนินการจนประสบความสำเร็จในห้องผ่าตัดผู้ป่วย อาเลสซานโดร โวลตา
Luigi Galvani นักฟิสิกส์ชาวอิตาเลียนค้นพบสิ่งที่เขาเรียกว่า "ไฟฟ้าสัตว์" เมื่อมีโลหะสองชนิดที่เชื่อมต่อกันอยู่ในชุดที่มีขากบและอีกอันหนึ่ง Volta ตระหนักว่าขากบทำหน้าที่เป็นตัวนำไฟฟ้าทั้งสองตัว (สิ่งที่เราเรียกว่า electrolyte) และเป็นเครื่องตรวจจับกระแสไฟฟ้า เขาแทนที่ขากบด้วยกระดาษที่เปียกชุ่มและตรวจพบการไหลของกระแสไฟฟ้าด้วยวิธีการอื่นที่คุ้นเคยกับเขาจากการศึกษาก่อนหน้านี้ ไฟฟ้า
ไฟฟ้ายังเป็นเพียงความอยากรู้อยากเห็นทางปัญญาเป็นเวลานับพันปี กระทั่งทศวรรษที่ 1600 เมื่อวิลเลียม กิลเบิร์ตนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษได้ทำการศึกษาเรื่องแม่เหล็กและไฟฟ้าอย่างจริงจัง เขาได้แยกความแตกต่างของผลกระทบจากแร่แแม่เหล็กออกจากไฟฟ้าสถิตที่เกิดจากการขัดสีแท่งอำพัน[6] เขาบัญญัติศัพท์คำภาษาละตินใหม่ว่า "electricus" ("ของอำพัน" หรือ "เหมือนอัมพัน" จาก ἤλεκτρον หรือ elektron คำกรีกโบราณสำหรับ "อัมพัน") เพื่อหมายถึงคุณสมบัติในการดึงดูดวัตถุเล็กๆหลังการขัดสี[9] การผสมกันนี้ทำให้เกิดคำในภาษาอังกฤษว่า "electric" และ "electricity" ซึ่งปรากฏขึ้นครั้งแรกในสิ่งพิมพ์ Pseudodoxia Epidemica ของโธมัส บราวน์ เมื่อปี ค.ศ. 1646[10] รถพลังงานไฟฟ้า
การคิดค้น
เริ่มจากแบตเตอรี่ที่สามารถประจุไฟใหม่ได้ ในรถไฟฟ้า คิดค้นได้หลังปี 1859 ค้นคิดโดยนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส Gaston Plante ได้คิดค้นแบตเตอรี่ชนิด ตะกั่ว-กรด  ลีเซอ ไมท์เนอร์
ลีเซอ ไมท์เนอร์ () เป็นนักฟิสิกส์สัญชาติออสเตรีย-สวีเดน ซึ่งศึกษาในด้านการสลายให้กัมมันตรังสีและฟิสิกส์นิวเคลียร์ เธอร่วมกับออทโท ฮาน เป็นผู้นำนักวิทยาศาสตร์กลุ่มเล็กๆที่ค้นพบนิวเคลียร์ฟิชชันของยูเรเนียมซึ่งเกิดขึ้นเมื่อได้รับนิวตรอนเพิ่มเข้าไป ไมท์เนอร์และฮานสามารถเข้าใจกระบวนการฟิชชันซึ่งแบ่งอะตอมนิวเคลียสของยูเรเนียมออกเป็น 2 อะตอมนิวเคลียสที่มีขนาดเล็กกว่า ซึ่งการจะเกิดขึ้นได้จำเป็นต้องปลดปล่อยพลังงานมหาศาลออกมา นิวเคลียร์ฟิชชั่นจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์นั้น สามารถใช้สร้างความร้อนและแปรเปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้า การเข้าใจถึงกระบวนการนี้ได้เป็นรากฐานของการสร้างอาวุธนิวเคลียร์โดยสหรัฐอเมริกาในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง รางวัลโนเบลสาขาเคมี
รางวัลโนเบลสาขาเคมีครั้งแรกมอบในปี ค.ศ. 1901 (พ.ศ. 2444) แก่ยาโกบัส เฮนริกุส ฟานติฮุฟฟ์ จากประเทศเนเธอร์แลนด์ "สำหรับการค้นพบกฎของพลศาสตร์เคมีและแรงดันออสโมติกในสารละลาย" การมอบรางวัลจัดขึ้นในวันที่ 10 ตุลาคมของทุกปีที่สตอกโฮล์มเพื่อระลึกถึงการเสียชีวิตของอัลเฟรด โนเบล อาเลสซานโดร โวลตา
อาเลสซานโดร เป็นผู้บุกเบิกการผลิตไฟฟ้าและพลังงานซึ่งเป็นเครดิตในฐานะ ผู้ประดิษฐ์แบตเตอรี่ไฟฟ้าและผู้ค้นพบก๊าซมีเทน เขาได้คิดค้นกองเชื้อเพลิงในปี ค.ศ. 1799 และได้รายงานผลการทดลองของเขาในปี ค.ศ. 1800 ในจดหมายฉบับที่สองถึงประธานาธิบดีแห่งราชสมาคมด้วยการประดิษฐ์นี้ Volta พิสูจน์ให้เห็นว่ากระแสไฟฟ้าสามารถเกิดขึ้นได้ทางเคมีและหักล้างทฤษฎีที่แพร่หลายว่ากระแสไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นโดยมนุษย์เท่านั้น สิ่งประดิษฐ์ของ Volta กระตุ้นให้เกิดความตื่นเต้นทางวิทยาศาสตร์และนำไปสู่การทดลองอื่น ๆ ที่นำไปสู่การพัฒนาด้านไฟฟ้าเคมีในที่สุด คาร์ล วิลเฮ็ล์ม เชเลอ
หลังจากนั้น เชเลอก็ไปทำงานร่วมกับอาจารย์ที่มหาวิทยาลัยลุนด์และเดินทางไปที่สต็อกโฮล์มเพื่อรับตำแหน่งศาสตราจารย์ด้านเคมี จนกระทั่งถึงปี ค.ศ. 1770 เชเลอก็ไปเป็นผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการที่อุปซอลา ที่นั่น เขาได้ทำการทดลองโดยให้ความร้อนกับสารต่าง ๆ เช่น เมอร์คิวริกออกไซด์, ซิลเวอร์คาร์บอเนต, ดินประสิว จนพบว่าสารเหล่านี้ให้ก๊าซชนิดหนึ่งที่เขาเรียกว่า "fire air" และต่อมารู้จักในชื่อ "ออกซิเจน" นอกจากนี้เขายังค้นพบธาตุแบเรียม (1772), คลอรีน (1774), โมลิบดีนัม (1778) และทังสเตน (1781) และสารประกอบอื่น ๆ เช่น กรดซิตริก, กรดแล็กติก, กลีเซอรอล, ไฮโดรเจนไซยาไนด์, ไฮโดรเจนฟลูออไรด์, ไฮโดรเจนซัลไฟด์ (1777) และยังค้นพบวิธีการผลิตฟอสฟอรัสในเชิงอุตสาหกรรม ทำให้สวีเดนกลายเป็นหนึ่งในประเทศผู้ผลิตไม้ขีดไฟที่สำคัญของโลก อะตอม
เจ. เจ. ทอมสัน นักฟิสิกส์ ค้นพบอิเล็กตรอนจากการศึกษารังสีแคโธดเมื่อปี ค.ศ. 1897 และสรุปว่ามันเป็นส่วนประกอบอยู่ในอะตอมทุกตัว ซึ่งเป็นการล้มล้างความเชื่อที่ว่าอะตอมนั้นเป็นอนุภาคเล็กที่สุดของสสารไม่สามารถแบ่งแยกได้[24] ทอมสันแสดงหลักฐานว่า อิเล็กตรอนซึ่งมีประจุลบและมีมวลต่ำมากนี้กระจัดกระจายอยู่ทั่วไปในอะตอม เป็นไปได้ว่าอาจหมุนวนรอบ ๆ อะตอมเหมือนวงแหวน โดยมีประจุที่สมดุลจากการลอยตัวอยู่ในทะเลอนุภาคประจุบวกอันสม่ำเสมอ ในเวลาต่อมาแนวคิดนี้รู้จักกันในชื่อ แบบจำลองอะตอมของทอมสัน (plum-pudding model) ฌอร์ฌ เลอกล็องเช
ฌอร์ฌ เลอกล็องเช (; ค.ศ. 1839 – 14 กันยายน ค.ศ. 1882) เป็นวิศวกรไฟฟ้าชาวฝรั่งเศส เกิดที่เมืองปาร์แม็ง เป็นบุตรชายของเลออปอล เลอกล็องเช (Léopold Leclanché) และยูเชนีแห่งวีลเนิฟว์ (Eugenie of Villeneuve) เขาได้รับการศึกษาที่ประเทศอังกฤษ และเรียนจบจากวิทยาลัยกลางศิลปะและผลิตกรรม () ในปี ค.ศ. 1860 หกปีต่อมา เลอกล็องเชได้ประดิษฐ์แบตเตอรี่ที่เรียกว่า "เซลล์เลอกล็องเช" ซึ่งประกอบไปด้วยขั้วแคโทดที่เป็นคาร์บอน ขั้วแอโนดที่เป็นสังกะสีและสารอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นแอมโมเนียมคลอไรด์ เซลล์ดังกล่าวเป็นต้นแบบของเซลล์แห้งในปัจจุบัน เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
นิวตรอนถูกค้นพบในปี 1932. แนวคิดของปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ที่ทำให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ถูกสร้างขึ้นโดยนิวตรอนเป็นสื่อกลาง, ถูกค้นพบครั้งแรกโดยนักวิทยาศาสตร์ฮังการี Leó Szilárd, ในปี 1933. เขายื่นจดสิทธิบัตรสำหรับความคิดของเขาในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ง่ายในปีต่อมาขณะที่เขาทำงานที่กระทรวงทหารเรือในกรุงลอนดอน[12]. อย่างไรก็ตามความคิด Szilárd ไม่ได้รวมความคิดของนิวเคลียร์ฟิชชั่นว่าเป็นแหล่งของนิวตรอน, เนื่องจากกระบวนการนั้นยังไม่ได้ถูกค้นพบ. ความคิดของ Szilárd สำหรับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์โดยการใช้ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ที่กำเนิดจากนิวตรอนเป็นสื่อกลางในองค์ประกอบเบาได้พิสูจน์แล้วว่าทำงานไม่ได้. การสลายให้กัมมันตรังสี
อองรี เบ็กเกอเรล ชาวฝรั่งเศส ค้นพบกัมมันตภาพรังสี ในปี พ.ศ. 2439 ในขณะที่กำลังทำงานเกี่ยวกับ สารพวกนี้เรืองแสงในที่มืดหลังจากที่ได้รับแสง และเขาคิดว่าแสงเรืองที่เกิดในหลอดคาโทดในเครื่องเอ็กเรย์ น่าจะมีส่วนเกี่ยวข้องกับสารเรืองแสงประเภทนี้ เขานำฟิล์มภาพมาหุ้มในกระดาษสีดำ และนำสารเรืองแสงพวกฟอสฟอรัสหลายชนิดมาวางทับ จากการทดลองไม่ปรากฏผล จนกระทั่งเขาใช้เกลือของยูเรเนียม ซึ่งทำให้เกิดเป็นเงาดำบนแผ่นฟิล์ม การแผ่รังสีนี้เรียกว่า Becquerel Rays เซลล์แสงอาทิตย์
เซลล์แสงอาทิตย์ในทางปฏิบัติตัวแรกได้รับการพัฒนาในปี 1954 ที่ Bell Laboratories[6] โดย Daryl Chapin, Calvin Souther Fuller และ Gerald Pearson พวกเขาใช้ซิลิกอนจุดเชื่อม p-n แบบกระจัดกระจาย ที่ทำประสิทธิภาพได้ถึง 6% เมื่อเทียบกับเซลล์ซีลีเนียมที่พบว่ามันยากที่จะไปถึง 0.5%[7] นาย Les Hoffman ซึ่งเป็นซีอีโอ ของบริษัท ฮอฟแมน อิเล็กทรอนิกส์ได้ให้แผนกเซมิคอนดักเตอร์ของเขาบุกเบิกการผลิตและการผลิตแบบจำนวนมากของเซลล์แสงอาทิตย์. จาก 1954 ถึง 1960 ฮอฟแมนได้ปรับปรุงประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์จาก 2% ให้เป็น 14%. ในตอนแรกเซลล์พวกนั้นถูกพัฒนา สำหรับของเล่นและการใช้งานเล็กๆน้อยๆอื่นๆ เนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้มีต้นทุนที่สูงมาก ในแง่การเปรียบเทียบ เซลล์ที่ผลิต 1 วัตต์ของพลังงานไฟฟ้าด้วยแสงแดดที่สดใสเสียค่าใช้จ่าย ประมาณ $250 เปรียบเทียบกับ $2 ถึง $3 ต่อวัตต์ไฟฟ้าจากโรงงานถ่านหิน ไฟฟ้า
ในปีค.ศ. 1791 ลุยจิ กัลวานีได้ตีพิมพ์การค้นพบแม่เหล็กไฟฟ้าชีวภาพของเขาที่แสดงให้เห็นว่าไฟฟ้าเป็นตัวกลางที่ผ่านสัญญาณจากเซลล์ประสาทไปสู่กล้ามเนื้อ[14] แบตเตอรี่ของอาเลสซานโดร โวลตา หรือเซลล์ซ้อนของโวลตาในคริสต์ทศวรรษ 1800 ที่ทำจากชั้นที่สลับซ้อนกันของสังกะสีและทองแดง เป็นแหล่งจ่ายพลังงานไฟฟ้าที่เชื่อถือได้ให้กับเหล่านักวิทยาศาสตร์มากกว่าเครื่องจักรไฟฟ้าสถิต (English: Electrostatic machine) ที่เคยใช้กันอยู่ก่อนหน้านี้ [14] การยอมรับในทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า ถึงความเป็นหนึ่งเดียวของปรากฏการณ์ไฟฟ้าและแม่เหล็กเป็นผลงานของ ฮันส์ คริสเทียน เออสเตดและอังเดร มารี แอมแปร์ในปี 1819-1820, ไมเคิล ฟาราเดย์ได้ประดิษฐ์มอเตอร์ไฟฟ้าในปีค.ศ. 1821 และจอร์จ ไซมอน โอห์มได้ใช้คณิตศาสตร์วิเคราะห์วงจรไฟฟ้าในปีค.ศ. 1827[14] ไฟฟ้าและแม่เหล็ก (และแสงสว่าง) ถูกเชื่อมกันในทางนิยามโดยเจมส์ เคริก แมกซเวลล์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากผลงาน "บนเส้นกายภาพของแรง" ของเขาในปี 1861 และปี 1862[15] อิเล็กโทรด
อิเล็กโทรด หรือ ขั้วเชื่อม หรือ ลวดเชื่อม หรือ ขั้วไฟฟ้า[1] (English: Electrode) เป็นตัวนำไฟฟ้าเพื่อใช้แนบกับส่วนที่ไม่ใช่โลหะของวงจรไฟฟ้า (เช่น สารกึ่งตัวนำ อิเล็กโทรไลต์ สุญญากาศ หรืออากาศ) อิเล็กโทรดเป็นคำที่บัญญัติขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ วิลเลียม ฮิวเอ็ลล์ ตามคำของไมเคิล ฟาราเดย์ ซึ่งมาจากคำภาษากรีกว่า elektron ซึ่งจริง ๆ แปลว่า อำพัน แต่นำมาอนุพัทธ์ใช้หมายถึงไฟฟ้า บวกกับคำว่า hodos ซึ่งแปลว่าทาง[2][3] อเล็กซานเดอร์ เกรแฮม เบลล์
อเล็กซานเดอร์ แกรห์ม เบลล์ (Alexander Graham Bell - 3 มีนาคม ค.ศ. 1847 - 2 สิงหาคม ค.ศ. 1922) เป็นนักวิทยาศาสตร์ นักประดิษฐ์ ผู้ก่อตั้งบริษัท เบลล์ เทเลโฟน (Bell Telephone company) สิ่งประดิษฐ์ที่สำคัญอย่างมากของเบลล์และเป็นประโยชน์ต่อชาวโลกอย่างมาก ได้แก่ โทรศัพท์ ซึ่งได้คิดค้นอย่างอิสระได้พร้อมๆ กับ เอลิชา เกรย์ นักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน นอกจากนี้ เบลล์ยังเป็นผู้มีความสำคัญอย่างมากในงานวิจัยทางด้านอากาศยาน และ ไฮโดรฟอยล์ โจฮันน์ เฮนริช ชูลท์
โจฮันน์ เฮนริช ชูลท์ ()
โยฮันน์ ไฮน์ริช ชูลซ์ (Johann Heinrich Schultz) เกิด ค.ศ. 1684 เสียชีวิต ค.ศ. 1744 เป็นผู้ค้นพบเคมีภัณฑ์ทางการถ่ายภาพ เป็นศาสตราจารย์ทางด้านกายวิภาคศาสตร์ แห่ง มหาวิทยาลัยอัลทอร์ฟ (Altrof) ซึ่งอยู่ใกล้ ๆ กับเมือง นูเรมเบิร์ก ประเทศเยอรมนี
ชูลซ์ เป็นศาสตราจารย์ชาวเยอรมันสอนอยู่ที่มหาวิทยาลัยอัลทอร์ฟ ซึ่งการทดลองของเขาได้เป็นสิ่งที่ปูทางให้แก่การถ่ายภาพในวันข้างหน้า ถึงแม้ว่าจะทราบกันดีอยู่แล้วว่าสารเคมีที่มีอยู่นั้นจะมี สีดำ ขึ้นเมื่อถูกแสงอาทิตย์ แต่มันก็ยังไม่สารเคมีด้านที่ไม่โดนแสงจะหลงเหลือส่วนที่เป็นสีขาวเขาได้ตีพิมพ์หนังสือเกี่ยวกับการวิเคราะห์ของเอาแต่มันไม่ค่อยเป็นที่รู้จักนักจนกระทั่งเขาเสียชีวิตลง เขาได้บรรยายในหนังสือเอาไว้ว่า “ฉันคลุมแก้วด้วยวัสดุสีดำและเหลือช่องเล็กๆ ไว้ให้แสงลอดผ่านแล้วเขียนชื่อและชื่อสารเคมีทั้งหมดลงบนกระดาษ และใช้มีดคมตัดส่วนที่เป็นหมึกออกไปอย่างระมัดระวังฉันนำกระดาษที่ฉลุลายไปติดตั้งลงบนแก้วด้วยขี้ผึ้ง ไม่นานก่อนที่แสงอาทิตย์จะสาดส่องลงมาที่แก้วแล้วลอดผ่านส่วนที่โดนตัดออกไปของกระดาษแล้วเขียนแต่ละคำหรือประโยคที่ปรากฏขึ้นอย่างรวดเร็วบนผงชอล์กดังนั้นเป็นการแน่นอนและเห็นชัดเจนว่าใครหลายๆคนต้องอยากรู้อยากเห็นเกี่ยวกับการทดลองแต่บางคนที่มีความรู้น้อยเกี่ยวกับปรากฏการณ์ทางธรรมชาติจะคิดว่านี่เป็นเพียงแค่มายากลบางอย่างเท่านั้น” 
ในปี ค.ศ. 1727 Schulze ค้นพบว่า โลหะเงิน (silver) จะมีความไวต่อแสง เมื่อถูกละลายในกรดไนตริก และต่อมาในช่วงต้นของปี ค.ศ. 1900 พบว่า ความไวต่อแสงของเงินนั้นจะเพิ่มขึ้น เมื่อรวมโลหะเงินกับธาตุหมู่ฮาโลเจน (Halogen Elements) เช่น คลอไรด์ โบรไมด์ หรือ ไอโอดีน และเมื่อรวมแล้วผลที่ได้ก็จะเป็น Silver halides ซึ่งสามารถพัฒนาและเพิ่มประสิทธิภาพในการรับรู้แสงได้เร็วขึ้นอีกราวหนึ่งพันล้านเท่า เมื่อใช้ตัวทำละลายที่มีประสิทธิดีขึ้น 
ผลึก Silver halide นั้นต้องการตัวเชื่อม (binders) เช่น พลาสติก หรือ แก้ว ซึ่งตัวเชื่อมนั้นต้องสามารถกักผลึกให้อยู่กับที่ได้ แต่ก็ต้องยอมให้ตัวทำละลายผ่านเข้าไปเพื่อทำปฏิกิริยาได้ด้วยเช่นกัน เพื่อให้ได้ตัวเชื่อมที่ดี ได้มีการทดลองใช้ตัวเชื่อมหลายๆชนิดเพื่อเปรียบเทียบผล ทดลองใช้ ตั้งแต่ albumen ในไข่ขาว จนถึง สารพวก collodion อย่างไรก็ดีในปี ค.ศ. 1871 เป็นระยะเวลากว่า 30 ปีแล้วหลังจากที่ภาพถ่ายได้ถือกำเนิดขึ้น นักเขียนที่ชื่อ Dr.Maddox ผู้เขียนหนังสือเรื่อง British Journal of Photography ได้แนะนำให้ใช้ เจลลาติน (Gelatin) เป็น binding agent ซึ่งเป็นสารจำพวกโปรตีนที่พบได้ในกระดูกสัตว์ เนื่องจากเจลลาตินมีคุณสมบัติที่เหมาะสมอันน่าทึ่งจึงทำให้เป็นที่ยอมรับและยังคงใช้กันจนถึงทุกวันนี้ 
บางคนอาจจะไม่เข้าใจว่าทำไมต้องใช้ตัวเชื่อม ขอยกตัวอย่างง่ายๆ เช่น ถ้าเราต้องการผสม น้ำ กับ น้ำมัน ถ้าผสมกันทันที ย่อมเป็นไปได้ยากอยู่แล้ว เนื่องจาก คุณสมบัติทางเคมีของน้ำและน้ำมันไม่เข้ากัน คือน้ำมันจะลอยตัวอยู่เหนือน้ำ จึงต้องอาศัย ตัวเชื่อม (Binders) เช่น สบู่ หรือ ผงซักฟอก เมื่อเทสบู่ลงไปแล้วคน จะเห็นว่าน้ำจะผสมกับน้ำมันได้ เป็นต้น ซึ่งปฏิกิริยานี้ สบู่ หรือ ตัวเชื่อม นี้ เรียกว่า อิมัลซิไฟเออร์ เรียกรวมทั้งปฏิกิริยาว่า อิมัลชั่น (Emulsion)
ขั้นตอนทางเคมี มีดังนี้
ภาพที่เกิดขึ้นจากฟิล์มนี้ เรียกได้ว่าเป็นต้นกำเนิดของภาพถ่ายเลยก็ว่าได้ เรียกว่าเป็น ภาพแบบ เนกาทีฟ (Negative) คือพื้นหลัง (Background) ทั้งหมดจะเป็นสีดำ ส่วนภาพที่ปรากฏหรือต้องการจะเป็นสีขาวหรือใสๆ ซึ่งภาพแบบเนกาทีฟนี้ใช้ในการสร้าง ภาพสุดท้าย (Final Print) หรือ ภาพแบบโพสิทีฟ (Positive) คือ ภาพที่เห็นตามความจริงนั่นเอง
ในช่วงแรกของ พ.ศ. 2343 สามารถค้นพบว่าความไวแสงของสารซิลเวอร์ไนเตรท สามารถเพิ่มขึ้นได้โดยการนำไปผสมกับ ธาตุฮาโลเจน (คลอรีน โบรไมน์ ไอโอดีน และอื่นๆ) ส่วนผสมนี้รู้จักกันในชื่อ ซิลเวอร์เฮไลด์ (ซิลเวอร์คลอไรด์, ซิลเวอร์โบรไมน์, ซิลเวอร์ ไอโอดีน และอื่นๆ) กระบวนการก็ยังคงล้มเหลวในแต่ละส่วนประกอบ สารซิลเวอร์เฮไลด์ยังจะโดนแสงอยู่ การทำให้รวมตัวกันสามารถถูกขยายได้โดยใช้สารเคมีที่เหมาะสมและสารเฮไลด์ที่ไม่โดนแสงสามารถถูกย้ายออกไปได้ นี่คือพื้นฐานของการพัฒนาฟิล์มถ่ายภาพและกระดาษในทุกวันนี้ ด้วยเทคโนโลยีที่ล้ำสมัย คงคาดเดาได้ยากว่า กล้องถ่ายรูป ในอนาคตจะมีลักษณะอย่างไร แต่สิ่งที่สามารถเชื่อถือได้ ก็คือ จะต้องมีการพัฒนาไปในทางที่ดีขึ้นอย่างแน่นอน สหราชอาณาจักร
อังกฤษและสกอตแลนด์เคยเป็นศูนย์กลางในการเป็นผู้นำการปฏิวัติทางวิทยาศาสตร์ตั้งแต่ศตวรรษที่ 17[169] และสหราชอาณาจักรได้เป็นผู้นำการปฏิวัติอุตสาหกรรมจากศตวรรษที่ 18 [170] และต่อมาก็ยังคงผลิตนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรที่ได้รับการยกย่องกับความก้าวหน้าที่สำคัญ ๆ ของวงการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี [171] นักทฤษฎีสำคัญ ๆ จากศตวรรษที่ 17 และ 18 รวมถึง ไอแซก นิวตัน ซึ่งกฎการเคลื่อนที่และแรงโน้มถ่วงของเขาได้รับการยอมรับว่าเป็นหลักสำคัญของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่,[172] จากศตวรรษที่ 19 ชาร์ลส์ ดาร์วิน ผู้ค้นพบทฤษฎีวิวัฒนาการโดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ซึ่งเป็นพื้นฐานการพัฒนาของชีววิทยาที่ทันสมัย ​​และเจมส์ เคลิร์ก แมกซ์เวลล์ ผู้ตั้งสูตรทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าแบบคลาสสิก และเมื่อเร็ว ๆ นี้ สตีเฟ่น ฮอว์คิง ผู้สร้างความก้าวหน้าด้านทฤษฎีที่สำคัญในสาขาของจักรวาล, แรงโน้มถ่วงควอนตัมและการตรวจสอบหลุมดำ.[173] การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญนับจากศตวรรษที่ 18 ประกอบด้วย ไฮโดรเจนโดยเฮนรี คาเวนดิช [174] ยาปฏิชีวนะในศตวรรษที่ 20 โดยอเล็กซานเดอร์ เฟลมมิง,[175] และโครงสร้าง ดีเอ็นเอ โดยฟรานซิส คริก เป็นต้น [176] โครงการวิศวกรรมและการนำไปประยุกต์ใช้งานขนาดใหญ่โดยคนในสหราชอาณาจักรในศตวรรษที่ 18 รวมถึง หัวรถจักรไอน้ ซึ่งพัฒนาโดย ริชาร์ด ทรีวิธิค และ แอนดรู วิเวียน, [177] จากศตวรรษที่ 19 มอเตอร์ไฟฟ้าโดยไมเคิล ฟาราเดย์, หลอดไฟใช้ไส้ โดยโจเซฟ สวอน,[178] และโทรศัพท์ ในทางปฏิบัติตัวแรกที่จดสิทธิบัตรโดย อเล็กซานเดอร์ เกรแฮม เบลล์, [179] และ ในศตวรรษที่ 20 ระบบโทรทัศน์ที่ทำงานได้ครั้งแรกของโลกโดยจอห์น โลจี เบร์ด เป็นต้น [180] เครื่องยนต์เจ็ทโดยแฟรงก์ วิตเทิล, พื้นฐานของคอมพิวเตอร์ที่ทันสมัย​โดยอลัน ทัวริง และ เวิลด์ไวด์เว็บ โดยทิม เบอร์เนิร์ส-ลี [181] การวิจัยและพัฒนาทางวิทยาศาสตร์ยังคงเป็นสิ่งสำคัญในมหาวิทยาลัยของอังกฤษ ที่มี การจัดตั้งอุทยานวิทยาศาสตร์จำนวนมากเพื่ออำนวยความสะดวกการผลิตและการทำงานร่วมกับภาคอุตสาหกรรม.[182] ระหว่างปี ค.ศ. 2004 - 2008 สหราชอาณาจักรได้ผลิตงาน 7% ของงานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ของโลก และมีส่วนแบ่ง 8% ของการอ้างอิงทางวิทยาศาสตร์เป็นอันดับที่สาม ซึ่งเป็นอันดับสามและอันดับสองที่สูงที่สุดในโลก (รองจากสหรัฐฯ และจีน, และสหรัฐอเมริกา ตามลำดับ).[183] วารสารทางวิทยาศาสตร์ที่ผลิตขึ้นในสหราชอาณาจักร รวมถึง ธรรมชาติ, วารสารการแพทย์อังกฤษ และมีดสำหรับการแพทย์[184] คลื่นวิทยุ
James Clerk Maxwell เจมส์ เคลิร์ก แมกซ์เวลล์ เป็นผู้ค้นพบระหว่างการตรวจสอบทางคณิตศาสตร์ เมื่อ ปี ค.ศ. 1865 จากการสังเกตคุณสมบัติของแสงบางประการที่คล้ายคลึงกับคลื่น และคล้ายคลึงกับผลการเฝ้าสังเกตกระแสไฟฟ้าและแม่เหล็ก เขาจึงนำเสนอสมการที่อธิบายคลื่นแสงและคลื่นวิทยุในรูปแบบของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เดินทางในอวกาศ ปี ค.ศ. 1887 เฮนริค เฮิร์ตซ ได้สาธิตสมการของแมกซ์เวลล์ว่าเป็นความจริงโดยจำลองการสร้างคลื่นวิทยุขึ้นในห้องทดลองของเขา หลังจากนั้นก็มีสิ่งประดิษฐ์ต่างๆ เกิดขึ้นมากมาย และทำให้เราสามารถนำคลื่นวิทยุมาใช้ในการส่งข้อมูลผ่านห้วงอวกาศได้ เจ. เจ. ทอมสัน
เซอร์ โจเซฟ จอห์น "เจ. เจ." ทอมสัน (, FRS; 18 ธันวาคม ค.ศ. 1856 - 30 สิงหาคม ค.ศ. 1940) เป็นนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษและผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ได้รับยกย่องในฐานะผู้ค้นพบอิเล็กตรอนและไอโซโทป และเป็นผู้ประดิษฐ์เครื่องมือแมสสเปกโตรมิเตอร์ (mass spectrometer) ทอมสันได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ในปี ค.ศ. 1906 จากการค้นพบอิเล็กตรอน และผลงานเกี่ยวกับการนำไฟฟ้าในก๊าซปี ค.ศ. 1991 มีการกำหนดหน่วยวัด ทอมสัน สำหรับวัดอัตราส่วนมวลต่อประจุจากการวัดแมสสเปกโตรเมทรี โดโรธี ฮอดจ์กิน
ฮอดจ์กินเป็นที่รู้จักในฐานะผู้ค้นพบโครงสร้างชีวโมเลกุลสามมิติและพัฒนาเทคนิกผลิกศาสตร์รังสีเอกซ์ โดยในปี ค.ศ. 1945 เธอกับซี. เอช. คาร์ลิเซิลตีพิมพ์ผลงานโครงสร้างของสารสเตียรอยด์ คอเลสเตอริลไอโอไดด์ ในปีเดียวกัน ฮอดจ์กินอธิบายโครงสร้างของเพนิซิลลิน แต่ผลงานนี้ได้รับการตีพิมพ์ในอีก 4 ปีต่อมา ในปี ค.ศ. 1948 เธอศึกษาวิตามินบี12 ซึ่งในขณะนั้นยังไม่มีใครสามารถอธิบายโครงสร้างได้ ฮอดจ์กินประสบความสำเร็จในการอธิบายโครงสร้างของวิตามินบี12 โดยใช้รังสีเอกซ์ เธอตีพิมพ์ผลงานในปี ค.ศ. 1955 ผลงานนี้ทำให้เธอได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี ค.ศ. 1964 เป็นสตรีคนที่สามที่ได้รับรางวัลนี้ ในปี ค.ศ. 1969 ห้าปีหลังจากได้รับรางวัลโนเบล ฮอดจ์กินพัฒนาเทคนิกรังสีเอกซ์จนสามารถใช้อธิบายโครงสร้างของอินซูลินได้สำเร็จ ผลงานชิ้นนี้เป็นงานที่เธอเริ่มไว้ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1934 ยูลีอุส ฟ็อน ไมเออร์
ปี ค.ศ. 1842 ไมเออร์อธิบายกระบวนการทางเคมีที่สำคัญอย่างยิ่งยวดข้อหนึ่ง ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสันดาปหรือการเผาผลาญออกซิเจนไปเป็นแหล่งพลังงานของสิ่งมีชีวิต เขายังค้นพบอีกด้วยว่า ต้นไม้สามารถแปลงแสงอาทิตย์ไปเป็นพลังงานทางเคมี แต่การคิดค้นของเขาถูกกลบบังไปจากผลสำเร็จของทฤษฎีสมมูลกลของความร้อน (mechanical equivalent of heat) ของเจมส์ จูล ยาโกบึส แฮ็นรีกึส วันต์โฮฟฟ์
ยาโกบึส แฮ็นรีกึส วันต์โฮฟฟ์ (, 30 สิงหาคม ค.ศ. 1852 - 1 มีนาคม ค.ศ. 1911) เป็นนักเคมีทางกายภาพชาวดัตช์ที่ได้รับรางวัลโนเบลในสาขาเคมีเป็นคนแรก วันต์โฮฟฟ์เป็นที่รู้จักเนื่องจากการค้นพบทฤษฎีในจลนพลศาสตร์เคมี สมดุลเคมี ความดันออสโมซิส ความคล้ายคลึงทางเคมี อุณหพลศาสตร์เคมีและ
นอกจากนี้แล้วใน ค.ศ. 1874 วันต์โฮฟฟ์ได้คิดค้นทฤษฎีโครงสร้างสี่หน้าของอะตอมคาร์บอน และวางรากฐานการศึกษาโครงสร้างสามมิติของอะตอม ต่อจากนั้นใน ค.ศ. 1875 วันต์โฮฟฟ์ได้พบเจอโครงสร้างของ (โมเลกุลที่มีคาร์บอนเป็นพันธะคู่) (ไฮโดรคาร์บอนที่มีพันธะคู่สามคู่ขึ้นไป) และ  ฟรานซิส คริก
ฟรานซิส คริก (Francis Harry Compton Crick OM FRS (8 มิถุนายน พ.ศ. 2459 – 28 กรกฎาคม 2547) นักอณูชีววิทยาชาวอังกฤษ นักฟิสิกส์และนักประสาทวิทยาศาสตร์ ผู้ได้รับการยกย่องเป็นผู้ร่วมค้นพบโครงสร้างโมเลกุลของ “กรดดีออกซีไรโบนิวคลิอิก” หรือ “ดีเอ็นเอ” เมื่อ พ.ศ. 2496 ฟรานซิส คริก กับ เจมส์ ดี. วัตสัน ผู้ร่วมค้นพบ ได้ร่วมรับรางวัลโนเบลสาขาสรีรวิทยา หรือ การแพทย์ “"สำหรับการค้นพบที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างโมเลกุลของกรดนิวคลิอิกและความสำคัญของมันในการถ่ายทอดข้อมูลสำคัญในสิ่งมีชีวิต”"  เจมส์ เคลิร์ก แมกซ์เวลล์
เจมส์ เคลิร์ก แมกซ์เวลล์ ( พ.ศ. 2374-2422) นักฟิสิกส์ เกิดที่เมืองเอดินเบิร์ก สกอตแลนด์ สหราชอาณาจักร ได้รับการศึกษาจากมหาวิทยาลัยเอดินเบิร์กและเคมบริดจ์ และเป็นศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัยอาเบอร์ดีน (พ.ศ. 2399) และมหาวิทยาลัยลอนดอน (พ.ศ. 2403)
แมกซ์เวลล์เป็นศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์เชิงทดลอง (Experimental Physics) คนแรกของมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ (พ.ศ. 2414) โดยเป็นผู้ก่อตั้งห้องทดลองคาเวนดิช (Cavendish Laboratory) ที่มีชื่อเสียง แมกซ์เวลล์ได้ตีพิมพ์หนังสือเล่มสำคัญชื่อ "เรื่องราวว่าด้วยไฟฟ้าและแม่เหล็ก" (Treatise on Electricity and magnetism) ในปี พ.ศ. 2416 ซึ่งเป็นการให้วิธีการทางคณิตศาสตร์เพื่ออธิบายทฤษฎีของฟาราเดย์เกี่ยวกับไฟฟ้าและแรงของแม่เหล็ก นอกจากนี้ แมกซ์เวลล์ยังได้ให้คำอธิบายเกี่ยวกับการมองเห็นสี จลนะ หรือ การเคลื่อนไหวของก๊าซ แต่งานที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของเขาได้แก่ทฤษฎีว่าด้วยการแผ่รังสีของแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งทำให้แมกซ์เวลล์ได้รับการยกย่องให้เป็นนักทฤษฎีฟิสิกส์ชั้นนำแห่งศตวรรษ