Случайные открытия в химии

Случайные открытия, породившие революционные технологии

Лучшая фраза, по настоящему предвещающая новое открытие, это не «Эврика!», а «Ух ты, прикольно!»

На протяжении развития науки, многие открытия были сделаны случайно. Иногда исследователь видит потенциал совершенно в неожиданных вещах или даже в остатках неудавшегося опыта, превращая ошибку в проявление интуиции. А некоторые открытия происходили после отчаяния, охватившего ученого, после неудачно проведенного опыта.

Вся химическая промышленность в мире обязана своим существованием случайным открытиям. А началось все… с мусора.

1. Дороги из битума

В XIX веке все было наполнено новым видом отходов — каменно-угольной смолой (битумом). Это была липкая вонючая дрянь, которая оставалась в процессе производства коксового газа из угля.

Эта штука была абсолютно бесполезна, до тех пор, пока люди не додумались, смешивая ее с другими строительными материалами, использовать оную для покрытия дорог.

2. Мовеин

Однажды в голове ректора Лондонского Королевского Химического Колледжа  — Августа Вильгельма Ван Хофмана зародилась идея. Он заметил, что нечто входящее в состав этой смолы, входит в состав некоторых лекарств. По мнению Хофмана, миру вскоре предстояло получить дешевые простые лекарственные препараты.

И вот, в 1856 году он принял восемнадцатилетнего Вильяма Перкена в каменно-угольную команду. Перкен должен был превратить навоз в хинин, который в те времена повсеместно применяли для лечения малярии. Для получения этого вещества из коры деревьев, требовалась долгая и нудная процедура.

Перкен знал, что химический состав хинина и смолы — схожие. Он прикинул: «А что если выделить из навоза всё, что похоже на хинин, добавить недостающие «кусочки» и удалить все побочные продукты химической реакции. И тогда — «Вуаля! Разве нет?». Ну, не совсем…

Вдохновленный Перкен каким-то образом догадался, что этой пурпурной краской можно красить шелк и в глазах у него замелькали миллионы! Для производства пурпура в то время использовали раздавленных улиток редкого вида. Позволить его могли себе только очень богатые люди.

Забудьте об улитках! Перкен сотворил пурпур из отходов! Назвал он его мовеином, от французского слова «мальва» (malva), поскольку название «Отходный пурпурный» показалось ему не привлекательным.

Предвкушая огромную прибыль, Перкен пошел по пути многих предпринимателей — он уволился и основал, похоже, первую в мире фабрику по производству искусственных красителей.

За два года производства мовеина, ряды его поклонников пополнили две весьма влиятельные модницы: королева Виктория и жена Наполеона III — Евгения.

Новая повальная мода, которая называли «Мовеиновой корью», распространилась со скоростью света: внезапно среднему классу стала доступна одежда не только грязно-белых и серых цветов!

Перкен заработал больше ста миллионов по сегодняшнему курсу и в 36 лет ушел на пенсию. Он дал толчок возникновению химических фабрик, занятым поиском сокровищ на свалке, что привело к возникновению еще более прибыльных идей.

3. Сахарин

Вот еще один пример: в 1878 году  немецкий химик Константин Фальберг захватил домой немного этой смолы (битума), не помыв как следует руки. Однажды за ужином он обнаружил, что хлеб стал очень сладким.

Вместе с коллегами по лаборатории, Фальберг выяснил, что это было супер сладкое вещество, содержавшееся в остатках смолы.

Позже данное вещество (орто-сульфобензойная кислота или орто-сульфобензимид)  было названо им сахарином.

4. Тефлон

В XX веке можно было наблюдать еще больший рост случайных открытий. В конце 30-ых Рой Планкетт из Дюпона работал над хладагентом для холодильника тарированным углеводородом.

Однажды эта смесь в очередной раз затвердела, превратившись в порошок, который делал вещи невероятно скользкими.

Планкет наткнулся на новый материал политетрафторэтилен, название которого он сократил и назвал тефлон.

Тефлоном стали покрывать поверхности, к которым ничего не должно прилипать. Например бытовые сковороды.

А еще тефлон не проводит электрический ток, так что этот диэлектрик  хорошо подходит для изоляции проводов, это подтолкнуло отца и сына Билла и Боба Гора делать из тефлона компьютерные провода. Билл и Боб обнаружили, что тефлон плохо растягивается, что усложняло работу с ним. В сердцах Боб рванул кусок разогретого тефлона и тот вдруг растянулся в восемь раз!

5. Gore-Tex (Гортэкс)

Оказалось, что этот разогретый кусок тефлона на 70% состоит из воздуха и отлично «дышит». При этом он теряет скользкие свойства обычного тефлона. А если связать из него ткань? Из него можно создать отличный дождевик, который не создает эффекта сауны.

Этот материал теперь известен, как гортэкс (Gore-Tex). Он годится не только для изготовления специальной одежды, но и для обуви.

Множество всеми любимыми вещей в современном мире были открыты случайно.

Будь то повальная мода на мовеин, сахарин, тефлон или гортэкс, ученые, которые за всем этим стоят, оказались достаточно умны, чтобы понять, что они открыли нечто особенное.

Случайные открытия

Помните Жака Паганеля чудака-профессора из романа Жюля Верна «Дети капитана Гранта»? Ошибки, совершаемые им — главный двигатель сюжета произведения. Образ эксцентричного Паганеля стал прототипом литературного типажа «чудика-учёного». После Жюля Верна в литературе и кино таких было немало.

Один из самых известных — «Док» — Доктор Эммет Браун, один из главных героев фантастического фильма-трилогии «Назад в будущее».

Однажды Док упал с унитаза, ударился головой об умывальник, после чего в мозгу его наступило просветление, и он изобрел устройство, с помощью которого стало возможным путешествовать во времени. Образы эти, конечно же, гипертрофированные.

В научной среде людей рассеянных и эксцентричных не больше чем среди представителей других профессий. Однако если ошибка забывчивого сантехника может привести к отключению воды в доме, то ошибка рассеянного профессора – к вселенской катастрофе или же научному открытию.

Случайные открытия в науке

На самом деле, случайных научных открытий не бывает. Да, провидение иногда подбрасывает исследователю необходимую улику, благодаря которой и совершается прорыв в его мировоззрении, но к этому прорыву и к этому открытию ученый шел всю прежнюю жизнь. Это — бонус за нестандартное мышление, упорство и проницательность. Вот десятка самых известных изобретений и открытий, сделанных случайно.

1. Пенициллин

Открытие, о котором знают все, и которое было сделано нечаянно. Этот антибиотик очень скоро спас от смерти миллионы человек во Второй мировой войне двадцатого столетия.

Открытие пенициллина

В сентябре 1928 года шотландский биолог Александр Флеминг вернулся в свою лабораторию из месячного отпуска. Не будучи педантом, он перед поездкой оставил на столе чашки Петри с бактериями Staphylococcus aureus. Эти микробы ответственны за гнойные нарывы, абсцессы и ангину.

Заглянув в чашки с микроорганизмами, Флеминг обнаружил, что весь этот бардак уничтожен неизвестным доселе штаммом гриба. Это была плесень! Так началось триумфальное шествие антибиотиков по свету. Справедливости ради надо сказать, что давным-давно греки и древние египтяне запечатывали раны пропаренным заплесневевшим хлебом, что сдерживало распространение инфекции.

Незадолго до Флеминга антибактериальные свойства плесени заметили два британских врача Джозеф Листер и Уильям Робертс.

2. Застёжки на липучке

О том, как трудно избавиться от колючек репейника на одежде, знает каждый, кто в детстве штурмовал лесные чащобы. Эти мучители цепляются за все, за что можно, и горе тому, на ком свитер или носки из шерсти.

Лопух (репейник)

Пострадал от колючек и швейцарский инженер Жорж де Местраль. Однако страдания свои он направил не на бессмысленные ругательства в адрес растения семейства Астровых, а на изобретение застежки, работающей по такому же принципу. Ученые и изобретатели часто тырят идеи у выдумщицы природы, и это правильно. Поэтому, берегите природу, мать вашу!

3. Микроволновка

«Если бы микроволновка работала на батарейках, я бы взял ее с собой», — сказал мой сосед, собираясь в недельный поход по тайге. Эти бытовые приборы так органично вписались в наш быт, что многие уже не представляют себе жизнь без них.

СВЧ-печь

Почти семьдесят лет назад инженер Перси Спенсер обнаружил в своем кармане вместо шоколадки, которую он туда положил, бесформенную расплывшуюся массу. Превращение произошло после того, как Спенсер прошел мимо электронной лампы (магнетрон). В 1946 году он получил патент, а в 1962 году японская фирма Sharp выпустила первую серийную бытовую микроволновую печь.

4. Кока-кола

«Не ходите, дети, в школу, покупайте кока-колу», — пели когда-то в нашем дворе. Этот напиток представлялся нам, советской ребятне, загадочным и безумно вкусным.

Кока-кола — напиток бодрости

Запретом против всего забугорного глупая советская пропаганда работала в обратную сторону. Но мы отвлеклись.

Некто Джон Пембертон искал лекарство от головной боли, а нашел напиток, в честь которого Пелевин назвал целое поколение — Generation П.
Все гениальное просто: газировка, орехи колы, листья коки.

Смешал эти ингредиенты помощник Джона совершенно случайно.

5. Умная пыль

Smart dust (Умная пыль)

Иногда для того чтобы создать что-то новое необходимо уничтожить старое. Именно так поступили неопытные аспиранты-химики, когда под их неловкими руками случайно разрушился кремниевый чип.

Но, чудо, отдельные микроскопические части его продолжали оставаться активными. Именно они и получили название – «умная пыль». Сегодня «пыль» помогает разрушать на молекулярном уровне злокачественные опухоли у больных.

6. Тефлон

На заре своего существования многие бытовые приборы представляли для их владельцев опасность, в том числе и холодильники.

Тефлон придуман для холодильников

Сотрудник фирмы «Дюпон» Рой Планкетт как раз и работал над этой проблемой: искал возможность замены опасных охладителей на более приемлемые.

В результате неожиданная смесь газов, над которой он корпел накануне, за ночь испарилась. В остатке получилось вещество похожее на воск, но с потрясающими полезными качествами.

Оно обладало поразительной устойчивостью, как к теплу, так и к холоду, к тому же по химической стойкости преобладало над всеми синтетическими материалами.

7. Радиоактивность

Открыл ее французский исследователь Анри Бекрэль, занимаясь исследованием фосфоресценции в солях урана. Для очередного эксперимента нужен был яркий солнечный свет. День же, как назло, был пасмурный и темный, поэтому Анри нашел на столе фотопластинку, в которую и завернул кристалл урана.

Радиация работает

Положив незаконченный опыт в темный ящик стола, он отправился в ближайший ресторан. На следующий день, вернувшись к эксперименту, Бекрэль обнаружил, что пластинка была засвечена. Соли урана были забыты, Анри занялся изучением ядерного излучения.

8. Картофельные чипсы

Глупые психологи при появлении негативных чувств советуют представить себя в домике и оградиться от внешнего мира. Вот пусть сами и залезают в этот свой домик. Нормальные люди дают негативным эмоциям выход, как это сделал изобретатель картофельных чипсов Джордж Крум.

Чипсы картофельные

Этот янки работал поваром и отлично жарил картошку. Но в его забегаловку повадился ходить один придурок, которого никогда не устраивало качество прожарки картофеля. Он, видите ли, для него был недостаточно хрустящим.

Вместо того чтобы плюнуть ему в очередную порцию, Джордж поступил благородно: нарезал клубнеплод супертонко, обильно посолил и прожарил в масле. Теперь ему говорят спасибо все геймеры, пользователи чатов и соцсетей.

А про придурка и про психологов никто и не помнит.

9. Пластмасса

Сто лет назад, что такое пластмасса не знал никто. Не знал, потому что ее еще не было в природе. Претензии можно предъявлять Лео Бакеланду бельгийскому химику, который только в 1907 году пластмассу случайно изобрел. Вообще-то он искал замену шеллаку. Это вещество используется для производства грампластинок, изоляционных материалов, для изготовления лаков.

Пластиковая жизнь

К тому же он съедобен и применяется для покрытия конфет и таблеток.

Непонятно для чего Лео собирался продублировать этот уникальный материал, но бардак у себя в лаборатории он навел приличный: фенол и формальдегид с чем только не смешивал: с асбестом, сланцевой пылью и даже с мукой, и досмешивался: изобрел отличный пластичный материал.

Что бы сегодня мы делали без него – непонятно. Один недостаток, в отличие от шеллака пластмасса несъедобна. А как было бы удобно играть в шахматы фигурками из пластмассы. «Я твоего коня съел» — можно было бы говорить в прямом смысле.

10. Суперклей

Знаменитая фирма Коdak выпускала не только фотоаппараты и сопутствующие материалы, но занималась разработками и производством оптических прицелов в период второй мировой войны.

Разновидности суперклея

Для них нужен был особый прозрачный пластик, который изобретала лаборатория, возглавляемая ученым Гарри Кувером. Вместо прозрачного пластика у него получилось вещество, которое клеилось ко всему, к чему прикасалось. Без суперклея сегодня тоже никуда. История о том, как неудача в одном деле оборачивается удачей в другом.

Случайные открытия и изобретения
ВИДЕО: Топ случайных открытий, которые изменили мир!

Список случайных изобретений и открытий

Случайные открытия, которые навсегда изменили историю человечества

Хорошо известно, что Менделеев увидел во сне периодическую систему элементов. Но важно отметить, что он так долго работал над этим проектом, что сон  явился логическим завершением этого открытия. Однако многие из великих изобретений, которые изменили историю, произошли внезапно. Эти случайные  открытия полностью изменили нашу реальность.

1. Бетон, усиленный железом

На выставке в Париже в 1867 году французский садовник  Жозеф Монье представил свое изобретение — конкретные цветочницы со встроенной железной сеткой. Моньер работал в садах знаменитого французского парка  Тюильри.

Летом растения, выращенные в бетонных кадках-цветочницах, вывозились на улицу, а зимой их помещали в теплицу, чтобы они не лопались из-за изменения температуры. Чтобы сделать их более устойчивыми Монье начал экспериментировать с железной сеткой, которую он помещал в бетонную конструкцию.

Он заметил, что самыми прочными были кадки, в которых сеть была размещена как по горизонтали, так и по вертикали. Таким образом, изобретение железобетона,  можно отнести к нему.

Позднее уже не как случайное открытие Монье запатентовал  железоцементный резервуар, трубы, мост, шпалы, балки.

2. Нобелевская премия

Изобретение Нобеля в производстве взрывчатых веществ известно. В 1888 году Альфред Нобель был удивлен, увидев свой некролог во французской газете под заголовком «Торговец смертью мертв». Журналисты, конечно ошиблись, потому что умер Людвиг Нобель, брат великого изобретателя динамита.

Когда  Альфред прочитал некролог на себя, он  обеспокоился о наследстве, которое он оставит после своей смерти. Так как Альфред Нобель кроме изобретателя был удачным бизнесменом, он решил изменить свою волю и оставил все свое богатство, чтобы создать серию наград для людей, которые больше всего помогут человечеству.   Отсюда родилась Нобелевская премия.

3. Стекло для автомобилей триплекс

В 1903 году французский ученый Эдвард Бенедикт работал в своей лаборатории, когда он обнаружил слишком крепкую стеклянную трубку, которую ему не удалось сломать.

После больших усилий  он заметил что-то интересное — стекло не было полностью сломано, а просто треснуло, а трубка все еще имела форму.

Оказалось, что в образце содержались остатки нитрата целлюлозы, который был внутри контейнера изготавливающего трубку.

До этого случайного открытия   автомобили изготавливались с обычным стеклом, который при дорожно-транспортном происшествии ранил пассажиров.

Когда Эдвард прочитал про еще одну автомобильную аварию в газете, он начал экспериментировать  и изобрел безопасное стекло. Оно состояло из двух слоев  со слоем целлюлозного нитрата между ними.

При нагревании целлюлоза плавилась и прилипала к слоям стекла. Ученый запатентовал свое изобретение и назвал его трехслойным стеклом.

Американский промышленник — владелец заводов по производству автомобилей Генри Форд первым начал использовать трёхслойное стекло в своих автомобилях с 1919 года.

4. Радиоактивность

В 1896 году французский ученый Анри Беккерель экспериментировал с недавно и случайно обнаруженными рентгеновскими лучами. Он пытался выяснить, существует ли связь между этими лучами и солями урана. Беккерель использовал свой минерал с урановыми солями для своего эксперимента.

Он держал минерал при солнечном свете, и когда он связал его металлическим предметом на фотографической пластинке, появилась фотография.

Изображение было размыто, и он предположил, что причиной является недостаточный солнечный свет, поэтому изобретатель решил попробовать эксперимент в солнечный день. Но природа не хотела сотрудничать, и он отложил минерал и фотопластинку вместе с крестом, закрыв их темной тканью.

Таким образом случайное открытие французского физика Анри Беккереля помогло побудить к дальнейшим исследованиям спонтанного испускания ядерного излучения.

5. Анестезия

В 1844 году недоучившийся химик  Гарднер Куинси Колстон (1814-1898) демонстрировал эффект веселящего и смехотворного газа закиси азота.

 В числе испытываемых был и фармацевт, который повредил ногу во время действия газа, но не почувствовавший боли.

На следующий день  ради подтверждения эффекта обезболивания он снова вдохнул закись азота и попросил некоторых из его коллег вырвать ему зуб. Операция удаления была безболезненной, поэтому врач решил использовать газ для  своих пациентов.

В 1848 году этот врач покончил жизнь самоубийством перерезав бедренную артерию, находясь под действием газа, что уменьшило его боль.

Таким образом, случайное открытие начало историю анестезии, которая в конечном итоге расширилась по всей Америке, а затем в Европе.

6. Ботокс

Изучение причин многочисленных пищевых отравлений привели к использованию ботулинического токсина в лечении двигательных расстройств.

Как и многие случайные открытия полезность ботокса в индустрии красоты была замечена при лечении блефароспазма — непроизвольного сокращения глаз на рефлекторном уровне.  Очередная пациентка проходящая лечение от блефароспазма увидела резкое уменьшение мимических морщин. С 2002 года ботокс стал применяться в косметологии для коррекции мимических морщин в области лица и подбородка.

7. Кока — кола

Кока-Кола была изобретена в 1886 году американским фармацевтом из Джорджии Джоном Ститом Пембертоном.

За год до этого Пембертон был ранен в гражданской войне  и во время лечения  пристрастился к морфию. Эта зависимость привела его к исследованию обезболивающих без опиума, которые могли бы вылечить его зависимость.

Случайное открытие закончилось тем, что он создал рецепт сиропа из листьев коки и вина и назвал его «Французское кока-вино Пембертона».

Год спустя, из-за законодательного запрета, была введена безалкогольная версия французского кокаинового вина, которое мы сегодня называем Кока-Колой

Это только некоторые случайные открытия появившиеся благодаря научной прозорливости испытателей.