10 levensveranderende uitvindingen die per ongeluk werden ontdekt
Heb je je ooit afgevraagd hoe iemand met een idee kwam? Hoe dacht iemand bijvoorbeeld ooit over het maken van een röntgenapparaat of een magnetron? Per ongeluk, dat is hoe!
Veel van de nuttigste apparaten en constructies van de mensheid zijn volledig per ongeluk uitgevonden. Eeuwenlang hebben wetenschappers de taak gehad om de oplossing voor een bepaald probleem te vinden, alleen om iets totaal anders te ontdekken. Hier is een lijst met enkele van de belangrijkste en nuttigste uitvindingen die per ongeluk zijn ontdekt of bedacht.
10 Vuurwerk
Ongeveer 2000 jaar geleden, in een Chinese keuken, maakte een kok een van de oudste toevallige ontdekkingen die de mensheid bekend was toen hij zwavel, salpeter (kaliumnitril) en houtskool boven een vuur mengde. Laten we zeggen dat er verbranding is ontstaan. Wat de kok dacht, of hij de volgende dag al aan het werk was, is niet bekend, maar hij had net een ontdekking gedaan die de geschiedenis van de wereld voor altijd zou veranderen. De oude Chinezen noemden het "vuurchemie" en ontdekten snel dat toen ze het brouwsel samendrukten, zoals in een stuk bamboe, het explodeerde. Zo werd de knaller geboren.
Voetzoekers werden heel gewoon en werden gebruikt tijdens belangrijke evenementen, zoals bruiloften en begrafenissen, door het hele land. De Chinezen geloofden dat de retort, of knal, van het vuurwerk, boze geesten weghield van de ceremonie. Uiteindelijk leerden ze door experimenten dat ze stuwkracht konden produceren die de bamboecontainer door de lucht zou voortstuwen, in plaats van direct te exploderen en al snel werd de raket met vaste brandstof uitgevonden. Ze zetten de twee samen, vuurwerk en raketten, en vuurwerk werd geboren.
Historici vertellen ons dat Marco Polo vuurwerk uit China bracht en hen voorstelde aan mensen in regio's van het Midden-Oosten. Vanaf daar bereikten ze de grens met Engeland, waar de interesse in vuurwerk alleen maar was om ze te bewapenen. Hoewel de Engelsen worden gecrediteerd voor het opstellen van het standaardrecept voor zwart poeder dat nog steeds in gebruik is, waren het de Italianen die van het maken van vuurwerk een kunstvorm maakten, met het gebruik van meerdere kleuren en choreografieën van vuurwerkshows. Onnodig te zeggen dat de vieringen van de Italianen luider en kleurrijker werden naarmate ze experimenteerden met verschillende chemische combinaties die bij verbranding verschillende kleuren zouden produceren. Het zou echter niet mogelijk zijn geweest als niet voor de toevallige ontdekking van "fire chemical" door een 2000-jarige Chinese kok. (Wat maakte hij eigenlijk?)
9 lachgas (lachgas)
Fotocredit: Louis FiguierIn 1799 besloot Humphry Davy, een jonge Engelse uitvinder en chemicus die uiteindelijk tot president van de Royal Society in Londen zou worden gekozen, om zichzelf te gebruiken als een cavia om de gevolgen te ontdekken van het inademen van kunstmatig geproduceerde gassen, allemaal in de naam van de wetenschap . Samen met een assistent, Dr. Kinglake, ontdekten ze dat warmtebehandelende ammoniumnitraatkristallen een gas produceerden dat ze konden verzamelen in speciale met olie behandelde zijden zakken. Vervolgens konden ze het gas door waterdampen laten lopen, waardoor het gas zou worden gezuiverd.
Na het vastmaken van een geïmproviseerd mondstuk, inhaleerde Humphry een zak gas en was euforisch verbaasd en meer dan aangenaam verrast door de resultaten. Hij had stikstofoxide of lachgas ontdekt, en waarschijnlijk de oorsprong van het gezegde: "Ze werden vergast!" Humphry rapporteerde dat hij "duizeligheid, rode wangen, intens plezier en sublieme emoties had die verbonden waren met zeer levendige ideeën." begon snel meer met het gas te experimenteren totdat hij lachgas uit de buurt van het lab inademde en na het drinken van alcohol thuis. Hoewel hij gedetailleerde aantekeningen bij zijn observaties bij het blussen van lachgas bijhield, steeg de hoeveelheid die hij consumeerde dramatisch.
Davy liet zijn patiënten en collega's het gas proberen, zolang ze ook hun ervaringen voor de wetenschap vastlegden. Sommigen van hen waren heel beroemd, zoals de erfgenaam van het beroemde aardewerkbedrijf Wedgwood en de bekende dichters Samuel Taylor Coleridge en Robert Southey. Humphry ging zo ver om een luchtdichte doos te bouwen, dat proefpersonen zuivere stikstofoxide in konden krijgen en ademen. In 1800 schreef Davy Researches, Chemical and Philosophical, voornamelijk over lachgas en de ademhaling, wat 80 zeer vermakelijke pagina's zijn van zijn ervaringen tijdens het experimenteren met lachgas.
8 Sacharine
Anders dan loodacetaat, dat een bekend toxine is, is sacharine de eerste kunstmatige zoetstof die rietsuiker goedkoop kan vervangen, en het werd per ongeluk volledig ontdekt. Ergens in de late 1878 of begin 1879 runt professor Ira Remsen een klein laboratorium aan de John Hopkins University in Baltimore, Maryland, toen hij werd benaderd door een importfirma, H.W. Perot, om wat werk met betrekking tot suiker te doen. Het bedrijf wilde dat Constantin Fahlberg, een expert in het zoete spul, het laboratorium van Remsen gebruikt om de zuiverheid van een zending ervan te testen.
Na het succesvol afronden van de tests bleef Fahlberg voor verschillende projecten aan de professor werken. Op een dag ontdekte Fahlberg tijdens het eten dat zijn broodje ongebruikelijk zoet smaakte en besloot hij erachter te komen waarom. Nadat hij had afgeleid dat het brood niet was gezoet door de bakker, ging de spreekwoordelijke gloeilamp branden en hij ging ervan uit dat hij tijdens het werken in het laboratorium een chemische stof op zijn handen had gekregen en dat die stof op zijn rol was overgebracht, waardoor het zoet smaken. Omdat hij geen ongunstige reacties op deze onbekende chemische stof voelde, besloot hij om erachter te komen wat het was.
Fahlberg kon zich niet precies herinneren welke stof hij thuis had meegebracht, daarom testte hij eenvoudig elke chemische stof die hij de dag ervoor op zijn werkstation had, en voila - hij vond het! Hij ontdekte dat hij een bekerglas had gevuld met fosforchloride, ammoniak en sulfobenzoëzuur, dat op zijn beurt benzoëzuursulfimide creëerde, een stof waarvan hij wist dat het geen enkele reden had om te eten. Hij had sacharine ontdekt, dat echt populair werd tijdens het suikergebrek van de Eerste Wereldoorlog.
In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, is sacharine volkomen veilig om te consumeren, en er zijn studies om het te bewijzen. In feite heeft de EPA in 2010 publiekelijk verklaard dat "sacharine niet langer als een potentieel gevaar voor de menselijke gezondheid wordt beschouwd".
7 X-stralen
Fotocredit: Wellcome TrustOp 8 november 1895 werkte Wilhelm Conrad Rontgen, een Duitse natuurkundige, in zijn laboratorium aan tests op kathodestraling toen hij uit zijn perifere zicht een vreemde gloed op een scherm zag die eerder met chemicaliën was behandeld. Wilhelm was de eerste persoon in de geschiedenis die röntgenstraling observeerde, wat hij ze noemde vanwege hun onbekende en mysterieuze eigenschappen.
Röntgenstralen zijn golven van elektromagnetische energie die vergelijkbaar zijn met licht, behalve dat ze een golflengte hebben van ongeveer 1.000 keer korter, waardoor ze zachte stoffen zoals huid en spieren kunnen passeren, maar niet hardere zoals bot of metaal. Ze zouden een revolutie teweegbrengen op het gebied van de diagnostische geneeskunde door artsen een niet-indringend middel te bieden om zonder chirurgie in het menselijk lichaam te kijken. Het duurde niet lang voordat dit belangrijke diagnoseapparaat wereldwijd de krantenkoppen bereikte toen het tijdens de Balkanoorlog op het slagveld werd gebruikt om kogels te vinden en gebroken ledematen te diagnosticeren.
Hoewel de wetenschappers van de dag geen tijd namen om de voordelen van röntgenstralen te vinden, duurde het veel langer voordat ze de schadelijke eigenschappen van deze magische stralen ontdekten. Men geloofde dat röntgenstralen onschadelijk door het menselijk lichaam gingen, net als licht, maar na een aantal jaren begonnen rapporten over vreemde huidbeschadiging en brandwonden zich op te stapelen. In 1904 stierf Clarence Dally, een wetenschapper die met röntgenstralen werkte voor Thomas Edison, aan huidkanker door overmatige blootstelling aan röntgenstralen. Dit zorgde ervoor dat sommige wetenschappers die in het veld werkten, voorzichtiger werden, maar het duurde nog lang voordat de schadelijke effecten van straling echt zouden inzakken.
Vanaf de jaren dertig bijvoorbeeld, gebruikten schoenwinkels in de Verenigde Staten fluoroscopen om mensen naar binnen te halen. Deze machines zouden klanten verbazen door hen daadwerkelijk de botten in hun voeten te laten zien, en het was pas in de jaren 1950 dat het gevaar van deze nieuwigheid werd gerealiseerd en ze werden volledig verbannen. Tegenwoordig worden röntgenfoto's nog steeds veel gebruikt op het gebied van geneeskunde, beveiliging en materiaalanalyse.
6 Silly Putty
Foto credit: plastelina.skZonder bewegende delen of elektronica te laten vallen, blijft Silly Putty een van de meest productieve speelgoed ooit geproduceerd. In de eerste vijf jaar werden wereldwijd meer dan 32 miljoen eenheden gekocht. Vandaag de dag is het gokken dat bijna een derde van een miljard wereldwijd is verkocht! Dit was natuurlijk een goede zaak voor zijn uitvinder; General Electric (GE) ingenieur Dr. James Wright, die het slijmerige spul ontdekte in 1943.
Tijdens het hoogtepunt van de Tweede Wereldoorlog had de goede dokter de taak van zijn werkgevers om een synthetische vorm van rubber te maken. Maar in plaats van het leveren van ellende in de vorm van oorlogsmachines die op synthetische rubberbanden rollen, bracht hij vreugde en geluk in de vorm van een goedkope en eenvoudige manier om miljoenen van alle leeftijden te vermaken. Terwijl hij verschillende chemische combinaties probeerde om synthetisch rubber te produceren, mengde Dr. Wright siliconenolie en boorzuur samen, en hij slaagde erin een kleverige massa rommel te bedenken die uiteindelijk "Silly Putty" zou worden genoemd. (Merk op dat Earl Warrick ook is gecrediteerd met de uitvinding van Silly Putty.)
Het spul had een paar eigenschappen die nogal ongebruikelijk waren. Het zou bijvoorbeeld zijn vermogen houden om nog beter dan rubber te stuiteren bij een breed temperatuurbereik, maar als het met een hamer wordt geraakt, verbrijzelt het. Wetenschappers van GE hebben met het spul geëxperimenteerd maar konden er geen praktisch gebruik van vinden. Omdat ze het materiaal niet wilden opgeven, stuurden ze monsters naar technici over de hele wereld in de hoop dat iemand er een bruikbaar gebruik van kon maken.
Er zijn meerdere versies van wat er daarna gebeurde, maar het volgende wordt als het meest geloofwaardig beschouwd: het enige dat er nodig was, was een feestje om Silly Putty op gang te krijgen. Het was ook een goede zaak voor reclameagent Paul Hodgson. Hij probeerde een speelgoedcatalogus bij elkaar te krijgen en woonde een feest bij waar hij volwassenen zag knallen met een bal van een soort stopverf. Ze hadden zoveel plezier met het vasthouden aan dingen en het uitrekken in de kamer dat hij besloot om het spul in zijn catalogus op te nemen als "Nutty Putty". Hodgson was verrast toen het alles in de catalogus buiten beschouwing liet, dus besloot hij meer te kopen. Nadat hij had uitgezocht waar hij vandaan kwam, kocht hij er een bij GE, vulde een stapel plastic eieren met een ons van het spul, hernoemde het 'Silly Putty' en verkocht er meer dan 250.000 in drie dagen, elk voor $ 1!
In de loop der jaren hebben fans Silly Putty veelvuldig gebruikt, inclusief knijpen om te oefenen, een wankele tafelpoot fixeren, pluisjes plukken en afbeeldingen van stripboeken en kranten opheffen. Silly Putty kwam in 1968 in de ruimte met de astronauten van Apollo 8, die het gebruikten om hun gereedschap tijdens de missie op hun plaats te houden.
5 Magnetrons
U drukt op het toetsenbord op "2". Een doos licht op en je ziet een plaat draaien met een klein bruin pakje erop.Al snel vult een rammelaar met machinegeweer je keukenlucht met de vertrouwde, verleidelijke geur van je favoriete boterachtige snack. Je hebt voor je staan niet alleen hete en boterachtige popcorn stomende maar een van de meest productieve machines ooit uitgevonden in de geschiedenis, en het werd per ongeluk ontdekt! Het is de magnetron.
Tegenwoordig is er een van deze miraculeuze constructies in meer dan 90 procent van de Amerikaanse huishoudens, honderden miljoenen van voedsel voorzien van A tot Z, en alles daartussenin, in seconden. In 1946 werkte een ingenieur die voor Raytheon werkte, genaamd Percy Spencer, met een magnetron, het hoofdbestanddeel van een radarsysteem, toen hij ontdekte dat een snoepreep die hij in zijn borstzak droeg, was gesmolten tot een kleverige puinhoop terwijl hij in de buurt was nabijheid van het apparaat. Zijn interesse gewekt, hij plaatste een ei op het pad van de magnetronstralen en kreeg een gezicht vol eieren voor zijn moeite. Hij kreeg toen het idee om wat maïskorrels op een bord te doen, en hij liet ze overal in het lab knallen!
De rest was, zoals ze zeggen, geschiedenis. Percy Spencer wordt ook gecrediteerd voor de uitvinding van de proximity-zekering, waardoor bommen boven hun doelen kunnen exploderen voor een veel beter effect.
4 Scotchgard
Fluorochemische technologie, waarbij producten worden gebruikt die zijn gemaakt van chemische verbindingen die fluor bevatten, is om het zo te zeggen het brood en de boter van 3M. Ze zijn al meer dan een halve eeuw wereldleiders in de industrie, maar er was een tijd dat hun wetenschappers sterk werden uitgedaagd door het maken van nuttige producten met behulp van deze technologie. Een jonge chemicus, Patsy Sherman, accepteerde die uitdaging toen ze in 1952 door 3M werd ingehuurd en al snel toestemde om hem in 1953 te ontmoeten. Sherman kreeg toen de opdracht om een rubberachtig materiaal te bedenken dat bestand was tegen vliegtuigbrandstof en, als zodanig, vaak gebeurt, ontdekte in plaats daarvan iets totaal anders.
Het begon met een ongeluk toen een van haar assistenten een deel van de compound waarin ze experimenteerden met haar nieuwe sneakers morste. Ze was erg geïrriteerd door het feit dat ze het spul niet van ze kon krijgen, ongeacht het soort oplosmiddel dat ze probeerde. Dit intrigeerde Sherman, die opgewonden was door de vasthoudendheid van het experimentele product, dus bundelde ze de krachten met Sam Smith, nog een 3M chemicus, in een poging om een broodnodige en goedkope fluorchemische waterdichtmakende stof voor kleding te ontwikkelen, iets wat destijds ondenkbaar was.
Na een paar jaar bezig te zijn met het verfijnen van hun compound, onthulde het team van Sherman en Smith hun gloednieuwe product aan de wereld, en in 1956 werd de merknaam "Scotchgard" geboren. 3M was op hun eerste grote verkoper gestuit. Gevraagd naar het geluk van het bedrijf voor het voortdurend bedenken van innovatieve en succesvolle producten op deze manier, antwoordde Richard Carlton, een executive van 3M, voorzichtig: "Je kunt niet struikelen als je niet in beweging bent."
3 Pacemakers
Het was 1956. Wilson Greatbatch werkte aan een apparaat om de geluiden van het menselijk hart te controleren en op te nemen toen hij een transistor in zijn apparaat stak die 100 keer zo krachtig was als hij normaal zou gebruiken. Zijn fout veroorzaakte dat het instrument elektrische impulsen creëerde die perfect de hartslag nabootsten. Dus in plaats van het ding te ruïneren, wat gemakkelijk had kunnen gebeuren, bewaakte het apparaat de hartslag niet; het was er een aan het creëren! Hij was verbaasd toen hij zich snel realiseerde dat zijn uitvinding kon worden gebruikt als een interne pacemaker, een instrument dat in die tijd als een ketting moest worden gedragen, met het ding dat de patiënt shockeerde om hun hart gezond te houden.
De allereerste pacemakers zagen eruit als een televisie waaraan de patiënt was vastgemaakt, en aangezien de batterijcapaciteit op dat moment onvoldoende was, moesten ze ook worden aangesloten. Een patiënt die een pacemaker nodig had, leek veel op een dialysepatiënt; ze konden de machine niet verlaten en konden het niet rond dragen. Een interne pacemaker zou miljoenen van deze mensen in staat stellen een volledig normaal leven te leiden. Dus, een beetje groter dan een hockeypuck, werd het eerste prototype van Greatbatch geïmplanteerd in een hond in 1958 en beheerste het zijn hartslag met succes en zonder problemen. De eerste menselijke patiënt die er een kreeg, was een 77-jarige man die 18 maanden leefde, terwijl een jonge ontvanger 30 jaar bij hem woonde.
Ze hadden hun problemen echter. Lichaamsvloeistoffen zouden in het apparaat doordringen, waardoor het circuit kapot zou gaan en batterijen zouden slechts ongeveer twee jaar meegaan, dus ging Greatbatch op zoek naar betere manieren om ze van stroom te voorzien. In 1970 startte hij zijn eigen bedrijf, Greatbatch Inc., en ontwikkelde lithiumbatterijen die tien jaar duurden en uiteindelijk in meer dan 90 procent van de pacemakers ter wereld zouden worden gebruikt. De briljante uitvinder eindigde met 350 octrooien op zijn naam en werd opgenomen in de National Inventor's Hall of Fame in 1986. Tegenwoordig profiteren meer dan drie miljoen mensen van de uitvindingen van Greatbatch en 600.000 van zijn pacemakers worden elk jaar geïmplanteerd. Wilson Greatbatch is in 2011 overleden.
2 Post-it notities
In 1968 kreeg een wetenschapper die werkzaam was voor de Minnesota Mining and Manufacturing Corporation (ook bekend als 3M) met de naam Spencer Silver de opdracht een superkleefstof te ontwikkelen die uitsluitend is ontworpen voor gebruik in de lucht- en ruimtevaartindustrie, een zeer moeilijke industrie om voor te ontwerpen. Zijn eerste poging was een flop. Hij was op zoek naar kracht, maar kreeg iets sterk genoeg om misschien een vel papier op een prikbord te houden, waardoor ze op het idee kwamen om een aantal prototypen voor een kladblok te modelleren, ook al hadden ze niet veel vertrouwen in het concept. Art Fry, een andere medewerker van 3M, had het idee om een van deze prototypen te gebruiken als bladwijzers in zijn koorhymnboeken, omdat hij tijdens het zingen zijn plaats verloor.Met dit praktische gebruik, realiseerde hij zich dat de prototypenoten perfect werkten door goed te plakken terwijl ze geen lijm achterlieten en de pagina's niet beschadigden.
Silver, Fry en een aantal anderen die aan het perfectioneren van de aantekeningen werkten, hadden per ongeluk een hele nieuwe hit-productlijn uitgevonden. In het begin was het moeilijk, maar na vier mislukte marketingpogingen in zoveel grote steden slaagde 3M erin om gratis monsters in handen te krijgen van mensen in Boise, Idaho, waar 'Post-its' eindelijk van start ging. Het was 12 jaar geleden, maar het was de strijd waard op het einde.
Een interessant verhaal over Post-it-notities omgeeft de vertrouwde gele kleur die ze hebben gekozen om ze in de eerste instantie op de markt te brengen. Het officiële verhaal is dat het gele "een goede emotionele band heeft met gebruikers" en dat het ook "goed contrasteert wanneer het op wit papier wordt geplakt. "Maar volgens een insider had het lab naast het Post-it-team een overschot aan oud geel papier en zo werd de kleur bepaald. Nadat hun buren er niet meer waren, gingen ze naar buiten en kochten ze meer. Spencer Silver, die zijn opleiding begon in een schoolgebouw met één kamer, is de eigenaar van 22 patenten, waaronder het patent voor een "low-tack, herbruikbare, drukgevoelige kleefstof" of, meer in het algemeen, "stickless lijm".
1 Self-Igniting Matches
Mensen hebben al eonen vuur en we hebben altijd naar eenvoudige manieren gezocht om branden te starten. De moderne match transformeerde onze wereld en verrijkte onze manier van leven op een manier die hun uitvinders nooit hadden kunnen bedenken, maar vroege wedstrijden waren niet te grof of ontstoken en hadden andere middelen nodig om te belichten. Vroege Chinese wedstrijden werden bijvoorbeeld bekleed met zwavel dat erg helder brandde en werden gebruikt om een bestaand vuur snel te vergroten, maar ze zijn nooit verder geëvolueerd dan dat vermogen.
Een Parijzenaar met de naam Jean Chancel opende de deur naar zelfontbrandende lucifers in 1805, toen hij suiker, rubber, kaliumchloraat en zwavel met elkaar en beklede houten stokjes vermengde met het brouwsel. Hij dompelde de sticks vervolgens in een zwavelzuuroplossing om ze aan het licht te brengen. Het probleem met deze uitvinding was de toxische en vluchtige wolken van chloordioxidegas die zij produceerden. Deze wolken waren explosief, waardoor ze nogal gevaarlijk waren.
De echte doorbraak kwam in 1826, toen een Engelse chemicus John Walker de eerste "wrijvingsmatch" uitvond - je raadt het al - per ongeluk. Terwijl hij in zijn lab aan het werken was, merkte Walker op dat een hoeveelheid chemicaliën waarmee hij eerder had gewerkt, was opgedroogd en een bobbel aan het einde van zijn roerstok had gevormd. Omdat hij de chemicaliën niet in zijn huidige experiment wilde mengen, begon hij de spullen van het werktuig te schrapen en was hij zowel verblind als blij als het in vlammen opsprong! Walker gebruikte een zwavelhoudende verbinding op de hoofden van de lucifers en ruw papier bekleed met fosfor om ze mee te slaan. De gebruiker vouwt het papier over de lucifer en trekt het door terwijl hij een beetje druk uitoefent om het aan te steken. Hij verkocht nogal wat van deze vuurstokken, maar ze hadden een probleem: de zwavel verbrandde zo hevig dat hij door de stok zou branden en de vlammende kop zou er af gaan, vaak met onwenselijke resultaten.
Wedstrijden van deze dagen zijn gemaakt van een rode fosfor mengsel, voor het eerst gebruikt door Johan Edvard Lundstrom, die volledig niet-toxisch is. Veiligheidswedstrijden, die de meesten vandaag de dag bekend zijn, werden voor het eerst geproduceerd en verkocht in de Verenigde Staten door Diamond Match Company, die hun rechten om ze te patenteren opgaf zodat elk bedrijf veiligheidswedstrijden kon produceren en op de markt brengen.