Világmegváltó véletlenek

Az ősember véletlenül jött rá, hogy a tűzvészben elpusztult állatok égett húsa finomabb, mint a nyers, és a paleogasztronómia hajnalán valószínűleg véletlenül fedezte fel azt is, hogy a tűzbe hullott fűszernövénytől válik még ízesebbé a sült hús. A legújabb kor kutatói céltudatosan keresik a válaszokat az elméleti kérdésekre; a Higgs-bozon felfedezésére sem kerülhetett volna sor a direkt ezért megépített részecskegyorsító nélkül. Ugyanakkor számos olyan találmány létezik, amiknek a felfedezése csak a véletlennek és némi szerencsének köszönhető. Ezek a találmányok a mai napig hatnak az életünkre: használjuk őket, amikor ételt melegítünk, amikor autóba ülünk, amikor feljegyzünk valamit egy cetlire, vagy megiszunk egy palack üdítőt.

Vitamin

Az orvostudomány egyik legnagyobb áttörése nem egy betegség gyógyítását, hanem a vele járó fájdalmak enyhítését segíti elő. Az érzéstelenítés felfedezéséről szóló történetek eredetét a mai napig vitatják, de a szélesebb körben való elterjedésük kapcsán Crawford Long, William Morton, Charles Jackson és Horace Wells neve merül fel a leggyakrabban. Ők ugyanis rájöttek, hogy a dinitrogén-oxid, azaz a kéjgáz fájdalomcsillapító hatással bír.

Az 1800-as években elterjedt szórakozásnak számított nevetőgázt lélegezni; nevetőpartinak (laughing party) nevezett eseményeket is rendeztek, ahol az emberek kéjgázt szippantottak. Az aneszteziológia feltalálói fokozatosan jöttek rá, hogy a szer csillapítja a fájdalmat. Wells egy kiállításon volt szemtanúja annak, ahogy az egyik látogató lába megsérül. A férfi előzőleg nevetőgázt szívott, Wells pedig felfigyelt rá, hogy a sérülés súlyossága ellenére sem érez fájdalmat. Az orvos tovább kísérletezett a dinitrogén-dioxiddal; az első kísérletet saját magán végezte el, amikor a foghúzásához nevetőgázt szippantott. Miután rájött, hogy a szer remek fájdalomcsillapító, később más aneszteziológusok, többek között Jackson és Morton is használni kezdték a szert, Crawford pedig a műtéti beavatkozások során alkalmazta.

A penicillin, bár nem tüneti kezelésre, hanem gyógyszerként alkalmazható, szintén egy véletlennek köszönheti a létezését. Alexander Fleming 1928-ban vakációra indult, de előtte elfelejtette letakarítani a munkaasztalát. A baktériumkutatóként dolgozó orvos csak két hét múlva, visszatérése után vette észre, hogy a tenyészetein érdekes gomba nőtt. A használhatatlannak tűnő mintákat a szemétbe hajította, ám később észrevette, hogy számos, gombát növesztett tenyészeten a Staphylococcus baktériumok nem tudtak megtelepedni.

Fleming először nem gondolta, hogy a felfedezését bármire is használni lehetne. Amikor egy év múlva publikálta a kutatási eredményeit, nem is fordítottak rá túl nagy figyelmet - már csak azért sem, mert a kérdéses mintákat nehezen és lassan lehetett előállítani, ráadásul az átfutási idejük is hosszú volt. A felfedezés azonban átütő erejű volt: Fleminget 1945-ben orvosi Nobel-díjjal jutalmazták érte. 1956-ra már számos kutató kísérletezett a penicillinnel, ami ekkor már ipari mennyiségben is előállítható volt – a szer azóta is a világ legnépszerűbb, a mai napig használt antibiotikuma.

Ohm Sweet Ohm

A penicillinhez hasonlóan elterjedt találmány a pacemaker is, ami még nehezebben nyerte el a végleges formáját. Az orvosi segédeszköz prototípusát egy amerikai orvos, Wilson Greatbatch találta fel, akire a szórakozott professzor titulus valószínűleg jobban illene. Greatbatch eredetileg egy olyan áramkört tervezett, amivel a szívhangokat lehetett rögzíteni. Munka közben belekotort az ellenállásokat tároló dobozba, de az 1 megaohmos ellenállás helyett egy tízezer ohmos darabot vett ki belőle, amit be is épített az áramkörbe. Ez végül 1,8 milliszekundumig tartó impulzust bocsátott ki, majd másodpercnyi szünet után megismételte azt – mivel a ritmus megegyezett a szív dobogásával, életet mentő találmánnyá válhatott.

Az első beültetett pacemakereket csak az 1960-as években kezdték használni, de a külső használatukkal már korábban foglalkoztak; az első modellt Paul Zoll alkalmazta 1952-ben. A prototípus egy tévé méretű berendezéshez csatlakozott, ami néha olyan feszültséget vezetett a páciens testébe, hogy a bőre is megégett tőle. Az elmélet mindenesetre helytálló volt, és miután Greatbatch elkészítette a készüléket üzemeltető lítium-jodid elemeket, már a szívbe is be lehetett ültetni őket.

Radioactivity

A széles körben elterjedt röntgengép felfedezése tulajdonképpen egy kísérlet melléktermékének mondható. 1895-ben Wilhelm C. Röntgen egy rutinkísérletet végzett a katódsugarakkal, amikor észrevette, hogy egy fluoreszcens kartonpapír világítani kezd a szoba túlsó végében. A kutató egy vastag lemezt helyezett a katódkibocsátó cső és a sugárzás hatása alá került karton közé; így sikerült igazolnia, hogy a fény részecskéi áthatolnak a szilárd tárgyakon is. Röntgent teljesen elbűvölte a dolog: rájött, hogy ezzel a sugárzással fantasztikus képeket lehetne létrehozni. Az első röntgenképen a kutató feleségének keze látható.

Röntgen eredményei ihlették meg Henri Becquerelt, aki 1896-ban kezdett el kísérletezni a természetes fluoreszcenciával és a röntgennel. A kutató a röntgensugárhoz használt katódsugárcsövek és a foszforeszcencia közötti kapcsolatot kezdte vizsgálni, mivel összefüggést sejtett a kettő között. A vizsgálathoz Becquerel foszforeszkáló anyagokat és fényképlemezeket csomagolt fekete papírba, hogy megvizsgálja a lemez feketedését. Becquerel azt is meg akarta vizsgálni, hogy a napfény miként hat a fluoreszcens ásványokra, de a kísérletezéshez télen fogott hozzá, és egy héten át borús volt az idő. A vizsgálatokhoz szükséges felszerelését ezért egy fiókba zárta, és várta, hogy kisüssön a nap.

Amikor erre sor került, és elővette az eszközeit, Becquerel észrevette, hogy a fiókba tett urániumtömb lenyomata beleégett a lemezbe. A kutató rájött, hogy az uránsók hatásának nincs köze a foszforeszcenciához, ellenben a sugárzás intenzitása egyenesen arányos az urán koncentrációjával. A felfedezéséért Becquerel fizikai Nobel-díjat kapott, akárcsak munkatársa, Marie Curie, akinek a munkáját később kémiai Nobel-díjjal is jutalmazták.

Metal on Metal

1907-ben az elektromos vezetékek szigeteléséhez sellakot, egy természetes gyantafajtát használtak. Az iparnak ez jelentős többletkiadást jelentett, mivel ezt kizárólag egy Indiában és Thaiföldön élő rovarfaj, a lakktetű váladékából lehetett előállítani. Egy kísérletező kedvű vegyész, Leo Hendrik Baekeland úgy gondolta, hogy egy kedvező árú alternatíva szép profitot biztosítana számára, így hozzálátott a kísérletezéshez.

Az első próbálkozások után Baekelandnek egy könnyen formázható anyagot sikerült előállítania, ami torzulás és deformálódás nélkül is ellenállt a magas hőmérsékletnek. Baekland úgy gondolta, hogy az általa fejlesztett anyagot, a Bakelite-ot (azaz bakelitet) elsősorban fonográflemezek gyártásához lehetne felhasználni, de a bakelitről hamarosan kiderült, hogy univerzális anyag, aminek számtalan felhasználási módja van: a mai műanyagok mind bakelitszármazékok, ezeket pedig az élet minden területén hasznosítják.

Ugyanez a helyzet a vulkanizált gumival is; amennyire népszerűek a Goodyear abroncsok, annyira kevéssé ismert a felfedezésükről szóló anekdota. Pedig a vulkanizált gumi feltalálója, Charles Goodyear egy egész évtizedet töltött azzal, hogy olyan könnyű gumit dolgozzon ki, ami ellenáll a hidegnek és a hőségnek, de hosszas próbálkozás után sem sikerült előállítania a megfelelő anyagot. Goodyearnek ez nem szegte kedvét, és folytatta a próbálkozást.

Egy napon egy olyan keveréket öntött a forró tűzhelyre, ami ólmot, ként és gumit is tartalmazott. Amikor Goodyear megvizsgálta az égett anyagot, meglepetten látta, hogy bár a kotyvalék, bár elszenesedett a hőtől, mégis épnek tűnt. Tulajdonképpen ez volt az áttörés, amire mindig is várt, így finomította az eredményt, és végül elkészült a vulkanizált gumival. Ezt azóta nemcsak a Goodyearről elnevezett kerékabroncsok, hanem például hokikorongok és cipőtalpak készítéséhez is használják.

A halogénezett szénhidrogének, rövidebb nevén a CFC-gázok használata mostanában jóval kevésbé népszerű, mivel ezek súlyosan rongálják az ózonréteget. Az 1930-as években ez még nem jelentett problémát, sőt, támogatták a velük foglalkozó kutatásokat, mivel ezek a gázok forradalmasították a hűtéstechnológiát. A Dupont cég fiatal vegyésze, Roy Plunkett egy újfajta CFC-gáz előállításával kísérletezett, amikor felfedezte a teflonbevonatot. Plunkett úgy gondolta, hogy a TFE nevű anyag és a sósav keresztezése hatékony hűtőanyagot produkálna. A kísérletekhez TFT gázt állított elő, amiket nagy nyomású tartályokban tárolt, Miután kinyitotta a gáztartályokat, dühösen vette észre, hogy a gáz szinte teljesen elpárolgott belőlük. Amikor megrázta a tárolókat, csupán némi, hópehelyre emlékeztető anyag hullott ki belőlük. Ezeket Plunkett végül a Dupont kutatóinak adta át – fogalma sem volt róla, hogy az általa felfedezett anyagot, a teflont a hadiiparban és konyhaeszközök készítéséhez egyaránt felhasználhatják.

La Forme

A laminált üveg elterjedéséig vezető út szintén kacskaringós volt. A biztonsági üveget Edouard Benedictus, egy ezermester találta fel; a polihisztor Benedictus írással, festéssel és hobbiszinten vegyészettel is foglalkozott. Egy napon levert a könyvespolca tetejéről egy, a kísérleteihez használt flaskát. Miután lemászott a létráról, észrevette, hogy az üveg, bár megrepedt, de nem tört darabokra. Benedictus egy segédjétől tudta meg, hogy az üvegben cellulóz-nitrát volt, ami ragasztóként működve akadályozta meg, hogy az üveg szilánkokra törjön. A kutató rögtön rájött, hogy ez hasznos felfedezés, de nem tudta, hogy mire lehetne használni. A választ az autóbalesetek adták meg; a kutató látta, hogy sokan sérülnek meg a karambolok miatt, a sofőröket ugyanis összevagdosták a kitörött szélvédők szilánkjai. Benedictus huszonnégy órán belül, némi finomítást követően feltalálta a triplexet – vagyis a ma is használatos laminált üveget.

Benedictus 1903-ban mutatta be az anyagot, de az autóipar nem kezdte el azonnal használni. Azt azonban az autógyártók is észrevették, hogy a laminált üveg milyen remek szolgálatot teljesített az első világháborúban, ahol a katonák gázmaszkjainak szemlencséjét ebből készítették. Az anyag innentől sikertörténetté vált: 1939-ben csak a Ford autógyár 56 ezer négyzetméternyi laminált üveget állított elő.

Boing Boom Tschak

A világmegváltó találmányokat számos esetben jutalmazzák Nobel-díjjal, még akkor is, ha a felfedezésük sokszor a véletlennek köszönhető. Ez azonban nem ellentmondásos, mert Nobel Alfred, a díj névadója is csak véletlenül fedezte föl a dinamitot. A svéd vegyész a nitroglicerin és más, robbanásveszélyes folyadékok stabilizálásával kísérletezett. Közben számos baleset történt, melyek közül az egyik végzetesnek bizonyult: Nobel öccsével egy 1864-es robbanás végzett egy kísérlet során Stockholmban. Nem tudni, hogy Nobelre ez az eset hatott-e, de sokan gyanítják, hogy a kutató ezért is kísérletezett olyan elszántan a robbanószerek biztonságos tárolásával.

Nobel egyszer egy nitroglicerin-szállítmányt vett át, amikor észrevette, hogy az egyik tartály megrepedt. A kutató felfedezte, hogy az egyik tartályban tárolt anyag, egy üledékes kőzet, a kovaföld felszívta a nitroglicerint. Mivel a nitroglicerin folyékony formában a legveszélyesebb, Nobel kísérletezni kezdett a kovafölddel, hogy alkalmas lehet-e robbanóanyag-stabilizátornak. A kutató végül kidolgozta a képletet, ami lehetővé tette, hogy a nitroglicerint úgy keverhessék el a kovafölddel, hogy a robbanószer pusztító ereje megmaradjon. Nobel 1867-ben szabadalmaztatta a találmányt, a dinamit pedig forradalmasította a robbanóanyagok tárolását.

Ananas Symphonie

A gasztronómia fejlődéstörténetében a véletlennek mindig is fontos szerepe volt. A burgonyacsipszet például a beszédes nevű George Crum találta fel, aki azért készítette el a krumpliszirmot, hogy eleget tegyen az elégedetlenkedő vendége kívánságának, aki folyton arra panaszkodott, hogy a fish & chipshez adott burgonyája túl tocsogós. Frank Epperson pedig úgy találta fel a jégkrémet, hogy kint hagyott egy palack üdítőitalt egy hideg téli éjszakán.

A Coca-Cola, ami szintén egy véletlennek köszönhetően lett világszerte népszerű üdítő, megismételhetetlen sikertörténetté vált. Az italt eredetileg egy atlantai gyógyszerész, John Pemberton találta fel, akinek – a kollégái többségével ellentétben – gyönyörű kézírása volt; a Coca-Cola betűtípusa is az ő nevéhez fűződik. Pemberton számos összetevőt kevert össze, hogy fejfájáscsillapító szert készítsen; hogy pontosan miket, azt szinte senki nem tudja, ugyanis a receptet a gyártó cég hét lakat alatt őrzi, a reprodukálására irányuló kísérletek pedig egytől egyig kudarcot vallottak. Az ital az 1904-es előállítása után csak nyolc évig volt kapható a patikában; ennyi időre volt szükség ahhoz, hogy üdítős palackban is árusítható legyen.

A népszerű édesítőszer, a szaharin felfedezéséhez még nagyobb vakszerencse, és a személyi higiénia hiánya kellett. A vegyészként dolgozó Constantin Fahlberg teljesen véletlenül fedezte fel a szaharint, mégpedig úgy, hogy elfelejtett kezet mosni munka után és vacsora előtt. A kutató 1879-ben egy újfajta kőszénkátrány előállításával kísérletezett. Egy fárasztó munkanap után hazament, különös dolgot vett észre: a vacsorára fogyasztott kétszersültje szokatlanul édes volt. Fahlberg először azt gyanította, hogy a felesége tett valami szokatlant a péksüteményre, de a neje tagadta, hogy így lenne, és az ő kétszersültjének nem volt édeskés mellékíze. Fahlberg rájött, hogy az édes íz valószínűleg a kétszersültet tartó kezéről származik, amit nem mosott meg vacsora előtt. Másnap visszament a laboratóriumba, és megismételte az előző napon elvégzett kísérleteket; ezt addig folytatta, amíg nem sikerült reprodukálnia a különös, édeskés ízt.

Nem az élelmiszer-, hanem az elektronikai iparból származik a konyhatechnológia egyik legjelentősebb újítása, a mikrohullámú sütő. Feltalálója, Percy LeBaron Spencer 1945-ben magnetrongyártással foglalkozott; a háború idején a mikrohullámú jeleket kibocsátó források kiemelt fontosságú fejlesztésnek számítottak. Egy napon Spencer egy működő magnetron mellett állva észrevette, hogy a zsebében tartott csokoládé megolvadt; nem tartott sokáig, mire felfedezte az összefüggést az eszköz és a jelenség között. A kutató pattogatott kukoricával és tojással is végzett kísérleteket, innen pedig egyenes út vezetett a mikrohullámú sütő elkészítéséig. Az eszköz elterjedésére, tömegtermékké válása azonban váratott magára: ez talán annak is köszönhető, hogy az első modell akkora volt, mint egy hűtőszekrény, és 340 kilogrammot nyomott.

Kristallo

A gyorsragasztó eredetileg hadiipari fejlesztés volt, de az 1942-ben felfedezett anyag feltalálója, dr. Harry Coover eredetileg tiszta műanyagot szeretett volna előállítani, amiből fegyverekhez készítettek volna irányzékot. Coover egy idei cianoakrilátokkal dolgozott: ezek a vegyszerek polimerré váltak, amikor nedvességgel érintkeztek, és emiatt az összes tesztanyag összeragadt. Mivel egyértelmű volt, hogy a további kísérletezés kudarcra ítélt, a kutatók mással kezdtek foglalozni. Coover csak hat év múlva, egy Tenessee-i vegyi üzemben kezdett el ismét cianoakrilátokkal foglalkozni; itt fedezte föl, hogy a ragacsos anyagnak nincs szüksége se hőre, se nyomásra ahhoz, hogy erős kötést alkosson. Az anyag némi finomításon esett át, hogy megfeleljen a kereskedelmi igényeknek. Az első válatozat Superglue, teljes nevén „Alkohol-katalizált cianoakrilát ragasztókészítmény” néven került forgalomba.

Coover felfedezésében van némi finom irónia: a szert végül a hadiiparban is alkalmazni kezdték, de nem a fegyvergyártásban, hanem a sebesültek ellátásában. A vietnami háborúban a felcserek a súlyosan sérült katonák sebeire permetezték az anyagot, ami megakadályozta, hogy elvérezzenek, így viszonylag kockázatmentessé vált a szállításuk.

Szintén a ragasztóipart forradalmasította Spencer Silver találmánya, aki a maga szakterületének legszerencsétlenebb flótása volt. Spencer ugyanis egy szupererős ragasztót tervezett, de az 1970-ben végzett kísérletek kudarcot vallottak: a Spencer által előállított készítmény erőfeszítés nélkül eltávolítható volt, és szinte egyáltalán nem ragadt. A 3M-nél dolgozó Spencer ugyan megmutatta az anyagot a munkatársainak, de nem gondolta, hogy bármire használható lenne.

Négy évvel később Arthur Fry, a 3M egyik munkatársa jött rá, hogy mire lehetne használni Spencer találmányát. Fry szabadidejében egy templomi kórusban énekelt, de zavarta, hogy a kottáiba tűzött könyvjelzők állandóan kipotyognak. Fry-nak eszébe jutott Spencer Silver ragasztója, és kipróbálta, hogy a gyenge, de könnyen eltávolítható ragasztók rögíztik-e a könyvjelzőket. A kísérlet eredményesnek bizonyult, Fry pedig eladta az ötletet a 3M-nek. Az első marketingkampány 1977-ben indult, és fényes sikerrel zárult: a post-it cetlit azóta szinte minden munkahelyen és iskolában használják.