INVENŢII ŞI DESCOPERIRI ACCIDENTALE

Scriitorul american Dale Breckenridge Carnegie îndemna o lume, acum cîteva decenii, “să facă limonadă atunci cînd viaţa are de oferit lămîi”.

Lasă impresia unei paradigme forţate, dar putem spune că cei care au procedat conform acestei filosofii au participat la progresul general şi, în parte, au schimbat lumea. Este vorba despre toţi acei inventatori care au trecut peste depresie atunci cînd au eşuat în realizarea unor obiective şi au avut tăria de a remarca potenţialul într-o eroare, sau într-o coincidenţă. Iată ce au oferit ei lumii, practic, fără intenţie!

Artificiile

Pentru multă lume nu mai este un secret că artificiile au fost iniţial folosite în China, cu peste o mie de ani în urmă. Ceea ce, probabil, nu cunosc mulţi este faptul că, potrivit unei legende larg răspîndite şi în general acceptată, ele au fost inventate accidental acum două mii de ani de către un bucătar chinez care experimenta reţete culinare. Bucătarul ar fi amestecat cărbune, pucioasă şi salpetru (nitrat de potasiu) – ingrediente comune în gastronomia acelor vremuri, pe care le-a introdus într-un tub de bambus. Atunci când mixtura a intrat în contact cu focul, totul a explodat.

Cea mai timpurie documentare oficială a artificiilor datează din secolul al şaptelea d.H., atunci cînd erau folosite în China pentru alungarea spiritelor rele – graţie zgomotului produs – şi în cadrul ritualurilor religioase de invocare a fericirii şi prosperităţii. În cele din urmă, meşteşugul obţinerii artificiilor a devenit o profesie independentă, iar în China pirotehnicienii (maeştrii artificiilor) au ajuns în scurt timp să fie respectaţi pentru priceperea lor de a organiza spectacole uimitoare de sunet şi lumină.

Politetrafluoretilena (Teflon)

 teflon_784919001 copy.jpg

În chimie este cunoscut sub numele de politetrafluoretilenă (PTFE) şi este considerat cea mai alunecoasă substanţă existentă. Proprietăţile “nelipicioase” ale polimerului sintetic teflon au făcut ca acest material să transceadă bucătăria, unde întrebuinţările sale sunt deja notorii şi să îşi găsească menirea în industria aerospaţiala, comunicaţii, electronică, procese industriale, arhitectură şi cosmetică. Teflonul a ajuns să fie folosit chiar şi pe mobilier sau în componenţa ţesăturilor, prezenţa lui prevenind murdărirea de orice fel, graţie proprietăţii spectaculoase de a nu adera la alte substanţe.

PTFE a fost inventat accidental în anul 1938 de către chimistul american Roy Plunkett, de la Kinetic Chemicals, din New Jersey. Plunkett încerca să fabrice un nou agent de refrigerare pe bază de cloro-fluor-carbon (CFC), prin intermediul interacţiunii dintre gazul de tetrafluoretilenă (TFE) şi acid hidrofluoric.

Aşadar, cercetătorul a folosit o cantitate foarte generoasă de gaze TFE, pe care le-a presurizat, le-a răcit şi le-a stocat într-un recipient metalic. Atunci cînd a dorit să verifice conţinutul canistrei, a constatat că tot gazul dispăruse şi totuşi recipientul nu îşi pierduse din greutate nici după deschidere. Curios, a dezmembrat vasul şi a descoperit în interior un material alb asemănător cu ceara şi bizar de alunecos. Analiza materialului a demonstrat că era perfluoretilenă polimerizată, fierul de pe interiorul containerului funcţionând ca un catalizator la presiuni ridicate. Kinetic Chemicals a patentat noul material în 1941 şi l-a înregistrat în 1945 sub marca de Teflon.

Geamul laminat

 giam_779523001 copy.jpg

Este vorba despre un tip de geam securizat care nu se fragmentează sub incidenţa unor şocuri de natură să îl spargă. Atunci cînd se acţionează asupra acestui tip de geam cu o forţă distrugătoare, el este ţinut închegat de un strat intermediar, cunoscut ca polivinil butiral (PVB), dispus între două sau mai multe straturi de sticlă. Această folie mediatoare păstrează straturile geamului unite chiar şi atunci cînd sticla este lovită, rezistenţa sa sporită prevenind fărîmiţarea. În mod tipic, tehnologia se întrebuinţează în cazul parbrizelor şi lunetelor de automobile.

Geamul laminat a fost inventat în anul 1903, de către chimistul francez Edouard Benedictus, pe care l-a inspirat un accident de laborator. Întîmplător, un recipient de sticlă a ajuns să fie acoperit cu nitratul de celuloză aflat în componenţa plasticului şi atunci cînd, tot accidental, a fost scăpată pe jos, s-a spart, dar nu s-a împrăştiat în bucăţi. Atunci lui Benedictus i-a venit ideea de a fabrica un material compozit din sticlă şi plastic, pentru a reduce efectele nefaste ale accidentelor auto. Invenţia nu a fost adoptată imediat de constructorii de automobile, dar geamul laminat a intrat rapid în componenţa vizierelor măştilor de gaz folosite în timpul Primului Război Mondial.

Cuptorul cu microunde

 cuptor_cu_microunde_511754001 copy.jpg

Energia microundelor este un fenomen natural care se manifestă atunci cînd curentul electric circulă printr-un conductor. Practic, microundele reprezintă o formă de radiaţie electromagnetică asemănătoare cu lumina solară sau cu undele radio. Aproape oricine ştie astăzi ce este, la ce anume serveşte şi cum se foloseşte un cuptor cu microunde. Mai puţin cunoscut este faptul că aparate folosind acest principiu de funcţionare există la îndemîna oamenilor de peste şaizeci de ani şi nu de ieri, de azi.

În anul 1946, inginerul dr. Percy Spencer, de la Corporaţia Raytheon, desfăşura un proiect legat de tehnologia radar. Americanul testa în laborator un tub electronic de înaltă frecvenţă, denumit magnetron, atunci cînd a constatat un fenomen bizar: batonul de ciocolată din buzunarul său s-a topit în timpul unui astfel de experiment. Episodul l-a uimit, aşadar a mai supus ulterior testării boabe de porumb şi un ou, pe care le-a expus în apropierea tubului alimentat cu electricitate. Atît reacţia boabelor, care s-au transformat în floricele, cît şi a oului, care a explodat, i-au dat de înţeles cercetătorului că era martor al unei expuneri la energie cu microunde de joasă densitate. Şi s-a gîndit că orice fel de hrană ar putea fi preparat după acest principiu.

Prin urmare, a modelat o cutie metalică ce putea fi alimentată cu electricitate, energie care nu putea evada creînd un cîmp electromagnetic de înaltă densitate. Atunci cînd alimentele erau introduse în cutia metalică şi tratate cu microunde, temperatura lor creştea foarte rapid. Astfel a inventat dr. Spencer ceva ce avea să revoluţioneze gătitul şi a pus bazele unei industrii de multe milioane de dolari, cuptorul cu microunde.

Plasticul

 plastic_050369001 copy.jpg

În anul 1862, Alexander Parkes a prezentat un material organic, derivat din celuloză, care, odată încălzit, putea fi modelat păstrîndu-şi forma după răcire. Era prima versiune de plastic şi se numea parkesină (piroxilină). Materialul s-a bucurat de un success efemer, din pricina unei calităţi sărace, cauzată de reducerea costurilor pentru producţie. A urmat celuloidul, cunoscut iniţial ca xilonită şi derivat din celuloză şi camfor alcoolizat. A fost inventat de americanul John Wesley Hyatt ca substitut pentru fildeşul folosit în bilele de billiard. În afara acestei aplicaţii, celuloidul a devenit faimos ca fiind primul film fotografic flexibil întrebuinţat în fotografie şi pentru realizarea imaginilor în mişcare. Fiind un material foarte inflamabil şi cu descompunere uşoară, sfera întrebunţărilor sale a fost mult restrînsă.

După nitratul de celuloză, formaldehida a urmat ca produs ce avea să marcheze avansul către tehnologia plasticului. În 1899, britanicul Arthur Smith a obţinut răşina din fenol şi formaldehidă (selac), pentru a o folosi ca înlocuitor al ebonitei în izolaţiile electrice. Fiind însă un material costisitor şi greu de procurat, chimistul belgian Leo Hendrik Baekeland s-a gîndit să creeze şi pentru acesta o alternativă, cu intenţia de a face profit. Fără să vrea, a îmbunătăţit tehnicile de reacţie între fenol şi formaldehidă şi a inventat astfel prima răşină complet sintetică, ce a devenit un success comercial. Belgianul a obţinut un material modelabil care suporta temperaturi ridicate fără să manifeste distorsiuni. L-a denumit bakelită şi a remarcat la scurt timp că avea mii de posibile întrebuinţări. Din acest material a derivate plasticul, care este astăzi folosit în aproape orice industrie. (va urma)

Ştiinţă&Tehnică