Ключ до винаходу – випадковість

Історія свідчить, що деякі відкриття й винаходи, серед яких і ті, без яких важко уявити сучасний світ, були зроблені цілком випадково. Досить згадати Архімеда, який, опустившись у ванну, відкрив закон, згодом названий його ім’ям, чи Ньютона, на якого, кажуть, впало яблуко, що й спричинило формулювання закону всесвітнього тяжіння. Тож пропонуємо увазі наших читачів добірку про саме такі випадковості.

Йод

Історія винаходу такого, здавалося б, звичного для всіх хімічного елемента, як йод, пов’язана з кішкою. Кажуть, що 1811 року Бернар Куртуа – французький науковець, власник заводу з виробництва селітри (важливої складової військових вибухових речовин), проводив якісь хімічні досліди. Цієї миті його улюблена кішка сиділа на плечах. Несподівано у двері постукали, перелякана тварина зістрибнула з господаря й розбила колби з хімікатами, що стояли на столі. В одній із них була спиртова настоянка морських водоростей, а в іншій – сірчанокисла сіль заліза. Вміст колб перемішався, почалася бурхлива реакція з виділенням фіолетового диму. Коли реакція пройшла й дим осів, науковець побачив на столі коричневі кристали, які згодом назвали йодом (від грецького iodes – «фіолетовий», за кольором диму). Так кішка допомогла відкрити новий хімічний елемент. Шкода, що її ім’я в історії не збереглося.

Згодом цей рідкісний у природі елемент почали використовувати в медицині. Лікарі виявили, що спиртовий розчин йоду сприяє загоюванню ран. Невдовзі зрозуміли, що йод критично необхідний для нормальної роботи щитівки, тож тепер ним штучно збагачують кухонну сіль. З розвитком медицини йодовмісні контрастні препарати почали широко застосовувати в рентгенологічних і томографічних дослідженнях.

Використовують йод і в інших галузях. Наприклад, у криміналістиці пари йоду застосовуються для виявлення відбитків пальців на паперових поверхнях. Окрім того, йод використовують у джерелах світла, виробництві акумуляторів, надпотужних газових лазерів, рідкокристалічних дисплеїв тощо.

Вулканізація

Після відкриття Америки до Старого світу привезли безліч нових рослин. Серед них був і каучук. Його доставив ще 1546 року Колумб. Здавалося, що ці гумові кульки – просто-таки чарівне відкриття. Але були в цього дива й недоліки: каучук гнив, смердів, був занадто липким у теплі й занадто твердим на холоді. Тому люди так і не зрозуміли тоді, де його можна застосувати.

Так тривало до ХІХ століття, аж доки американський бізнесмен Чарльз Гудієр не взявся за вирішення цієї проблеми. У своїй хімічній лабораторії, щоб зробити каучук корисним людям, він змішував його з магнезією, вапном, азотною кислотою – та все даремно. Наступна спроба – змішати каучук із сіркою – теж закінчилася невдачею. Але, раптом, зовсім випадково, ця мішанина гуми та сірки впала на гарячу піч. Ось так і отримали еластичну гуму, з якої тепер виробляють безліч товарів.

Найпоширеніша галузь застосування гуми – шинне виробництво. 2/3 каучуку використовують на їх виготовлення. Від якості шин помітно залежить розвиток таких важливих галузей як автотракторна промисловість, автотранспорт, авіація, сільське господарство, будівництво тощо. Крім того, із гуми виробляють взуття, одяг, рукавички, труби, ластики, тенісні м’ячі, прокладки клапанів для герметизації трубопроводів і двигунів. Сучасна гумовотехнічна промисловість виготовляє з гуми близько 40 тисяч найменувань виробів. Хто б міг подумати, що випадковий винахідник гуми Гудієр ще довго після її відкриття не міг налагодити ефективного виробництва перспективної продукції, час від часу потрапляючи до боргової ями.

Суперклей

Як і безліч інших геніальних винаходів, суперклей винайшли випадково, до того ж не один раз, а двічі. Американський хімік Гаррі Кувер був зайнятий зовсім не пошуками ідеальної клейкої речовини – 1942 року, у розпал Другої світової війни, значно актуальнішою була розробка пластику для оптичних прицілів.

Кувер у роботі використовував цианоакрилат, але швидко відмовився від своєї ідеї, бо ці речовини намертво прилипали до будь-якої поверхні, унаслідок чого лабораторне обладнання швидко виходило з ладу.

Тоді Гаррі Кувер не оцінив усі перспективи випадково відкритої властивості цианоакрилатів і згодом працював над удосконаленням оптичних прицілів з іншими матеріалами.

І тільки 1951-го, за дев’ять років після першого відкриття, хімік, працюючи зі своїм колегою Фредом Джойнером над створенням акрилового полімеру для ліхтарів кабін реактивних літаків, знову зіткнувся з дивними властивостями цианоакрилатів і цього разу вирішив попрацювати над створенням суперклею серйозно.

Ще сім літ знадобилося науковцю, щоб розробити оптимальний склад речовини, додавши стабілізатори та пластифікатори і, нарешті, 1958-го «Суміш 910» (Eastman Compound 910) була готова до застосування.

Тепер суперклей використовують у побуті, промисловості, виробництві, приладо- та машинобудуванні, ремонті та будівництві. Кількість модифікацій суперклею постійно зростає, відповідно, розширюється і сфера його використання. Наприклад, у медицині суперклей уже застосовують як герметик для зупинки кровотеч і обробки ран. А нещодавно шведські науковці розробили склад суперклею, який допоможе лікувати переломи, зокрема й хребта та кісток черепа, без використання металевих пластин.

Сучасні суперклеї здатні витримувати величезні навантаження, тому їх можуть використовувати не тільки для склеювання дрібних деталей, а й для масштабніших завдань. Наприклад, новий суперклей Loctite вважають найміцнішим у світі, його занесли в Книгу рекордів Гіннеса. На доказ таких надвластивостей два автомобілі загальною вагою понад п’ять тонн приклеїли Loctite до металевої рами й підняли на чималу висоту. Машини протримались якийсь час, хоча для склеювання представники Книги рекордів використали тільки дев’ять крапель суперклею!

Кардіостимулятор

У сучасному світі такий медичний прилад, як кардіостимулятор, стає просто незамінним для порятунку багатьох життів. Пристрій, на основі якого розробили кардіостимулятор, винайшов, також за щасливим збігом обставин, Джон Гопс. 1941 року цей інженер проводив дослідження в галузі боротьби з гіпотермією під час своєї роботи над замовленням військово-морського флоту.

Гопс намагався винайти спосіб швидкого обігріву людину, що тривалий час перебувала в холодній воді чи на сильному морозі. Він застосовував високочастотне радіовипромінювання для розігріву. Під час експериментів дослідник виявив, що серце людини, яке зупинилося після сильного переохолодження, можна запустити знову, якщо впливати на нього електричними імпульсами.

На основі відкриття Джона Гопса й створили 1950 року перший у світі кардіостимулятор. Спочатку він був великого розміру та вкрай незручним, також іноді залишав опіки на тілі пацієнта. Розвитку кардіопристроїв знову ж таки посприяв випадок, який стався із Вілсоном Грейтбатчем. Цей лікар працював над пристосуванням, метою якого був запис серцевого ритму людини. Якось медик вставив невідповідний резистор у свій пристрій і виявив коливання в електричному ланцюзі, які дуже нагадували ритм роботи серця людини. Два роки потому Грейтбатч створив перший вживлюваний кардіостимулятор, який подавав серцю штучні імпульси, що стимулювали його роботу.

друкувати