微波爐是在研究雷達儀器時發明的。(AFP/Getty Images)
糖精的甜度比天然蔗糖高300多倍。(Getty Images)
不銹鋼材料用途很廣,常用於廚具。(AFP/Getty Images)
【大紀元記者方懷德報道】許多科學家絞盡腦汁進行研究,希望能有重大發明。然而,一些很有影響力的發明並非智慧的結晶,而是在誤打誤撞中的偶然情況下得到。這些幸運的意外,就像冥冥中自有定數。
*微波爐
在美國雷神公司當工程師的史班賽,1946年負責製造有關雷達裝置的磁控電子管,這種儀器會放射微波。有一次,他在測試一種新的高能量磁控電子管時,口袋中的糖果卻被融化掉。他推測可能是電子管發出的微波作怪,因此把玉米粒放在正前方,結果玉米粒爆開了;再嘗試煮雞蛋,也爆開了。他發現低能量的微波能迅速煮熟食物,於是與其他工程師開始設計能控制這些能量波的方法。
雷神公司1947年開始販售首個商業化的微波爐,最初重達750英磅(約合340公斤),售價數千美元,專供餐廳、火車和輪船使用。經過多年的科學改良,微波爐1975年時已非常普及,價格也很合理。
*智慧粉塵
加州大學聖地亞哥分校化學系研究生琳可在研究矽晶片時,不小心把晶片弄斷成很多小碎片。她在指導教授賽勒幫助下,發現這些小碎片仍可當作感應器使用。他們在2003年9月份的《美國國家科學院院刊》發表了研究成果。
這種被稱為「智慧粉塵」矽顆粒,可受控制的進行自我組合,具有選擇性偵測作用。經過化學處理,每個小顆粒的反射光澤表面都會與特定的目標進行結合,其顏色也會因結合不同目標反應出不同的顏色。現在,智慧粉塵的用途已很廣泛,包括偵測特定的生物物質和幫助消滅腫瘤等。
*糖精
1879年的某天,約翰霍普金斯大學研究生法堡在指導教授雷姆森的實驗室研究煤焦油可做其他哪些用途時,不小心把一種化學物質灑在手上,卻忘了洗手。當天晚上,法堡與妻子共進晚餐時,忽然發現他的麵包捲甜甜的。他問太太是否對麵包做特別處理,太太說沒有。他馬上意識到自己所嚐到的甜味是早上在實驗室灑到的物質。
雷姆森後來與法堡發現了是甚麼造成的甜味。這對師生在1880年時將此成果發表在《美國化學期刊》上。法堡4年後申請專利,把這種化學物質命名為糖精,其甜度比天然蔗糖高出逾300倍。然而,專利上卻沒有指導教授的名字。糖精現在被用來在很多低卡路里與無糖的食物,例如:減肥可樂與沙拉醬等。
*炸藥
硝化甘油在1860年代是種熱門的爆炸物質,但穩定性很差,會不預期的發生爆炸,對於需要使用此物質的人是個很大的困擾。當時經營一家硝化甘油工廠的瑞典化學家諾貝爾為讓此物質更安全而開始進行研究。一天,他在實驗室裏不小心把裝有硝化甘油的小瓶子掉在地上,但卻沒有爆炸。他發現是因為硝化甘油滲入木屑中,兩者合而為一體時,硝化甘油就會變得比較穩定。後來諾貝爾再加以改良,把爆炸物質與矽藻土混和,變成可大量生產且穩定性極高的炸藥。
諾貝爾因發明炸藥致富,但對其發明用於破壞目的感到震驚,於是在1895年立下遺囑,用其遺產中的920萬美元設立獎金,以表彰那些對社會做出卓越貢獻或進行傑出研究、發明及實驗的人士。
*鐵氟龍
杜邦公司的化學家普郎凱特1938年與助理利伯克在研究使用四氟乙烯製造新的氟氯碳化物冷媒時,將氟乙烯與氫氯酸混合併儲存在金屬容器中,用乾冰保存一個晚上。隔天,一個無法開啟的容器被鋸開後,結果發現容器內原來的氣體混合物已變成像雪花的白色粉末。經普郎凱特測試後發現,這種滑滑的粉末可耐高溫,還具有絕佳的不沾黏特性。普郎凱特1941年申請專利,1944年註冊商標為鐵氟龍,1960年代成為家喻戶曉的名字。
鐵氟龍的應用非常廣泛,最早期用於廚房的不沾鍋、爐、用具等,後來也應用在傢具用品,可防水、防污。鐵氟龍也有絕緣性質,可當電線、電纜的保護外層,美國太空船的許多零件也都使用鐵氟龍材料。另外,橋樑間的溫差調節空隙也是以鐵氟龍為材料,甚至也應用到紡織品、醫療材料等。
*盤尼西林
蘇格蘭細菌學家佛萊明1928年在一次外出旅行回家後,發現培養皿中的葡萄球菌因被污染而長了一大團黴菌。奇怪的是,霉團的附近都沒有葡萄球菌。最後佛萊明知道這種黴生物是青黴菌,會造成球菌細胞膜破裂,導致死亡。直到1940年,佛萊明的發現才有實質用處。牛津大學科學家同年成功分離出盤尼西林,製造出首個抗生素。
*不銹鋼
被譽為「不銹鋼之父」的英國冶金學家布裡耳利發明的不銹鋼在生活中無所不在。但事實上,在布裡耳利發明不銹鋼前逾百年來,很多冶金學家都在調配不同的金屬比例,希望能發明高度抗腐蝕的材料。直到1913年,布裡耳利才意外知道這種材料的黃金比例。
當時一家小型武器工廠製造的槍管存在磨損太快的問題,於是聘請布裡耳利,想研發出較好的抗耗損合金。他開始嘗試不同的金屬比例,竟意外發現鋼材添加12.8%的鉻與0.24%碳,具有很好的耐腐蝕性。至於他是如何知道這樣的合金可抗腐蝕已無從查證,最可信的說法是他在測試的過程中經常要用硝酸來蝕刻槍管,所以發現其抗酸性。後來他發現用此鋼材來製作刀具非常合適,因此把它帶給某刀匠。後者稱之為「不銹鋼」,這個名字也就這樣流傳下來。
*便利貼
便利貼的組成非常簡單,也就是便條紙上塗黏膠,但當年可是革命性產品。單就黏膠而言,可歸功於席爾佛的發明。但便利貼這個產品,卻出自於弗萊的創意。
在美國3M公司任職的席爾佛1968年研發出一種品質好但黏性不強的黏膠。席爾佛知道這種黏膠最適合用於紙張,因為它有足夠的黏著性,但撕掉時卻不會造成紙張破損。此黏膠的另一個優點是在重複使用後,仍有一定的黏著性。他嘗試把黏膠應用在公告板或是做成噴霧劑。但經過5年後,仍不能找到可當產品販售的用途。
這時,在3M公司產品開發部門工作的弗萊因在教堂唱聖歌時,常為書籤從歌本掉出而苦惱。他靈機一動,發現席爾佛的黏膠是個解決問題的方法,便提出可黏著的書籤的提案。此產品在公司內引起轟動。3M公司的產品「便利貼」在1980年終於正式上市販售。◇
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