Kháng sinh Penicillin, chất chống dính, máy tạo nhịp tim,… là những khám phá khoa học quan trọng của con người ra đời trong các hoàn cảnh vô cùng “tự nhiên”.
1. Penicillin
Penicillin được xem là một trong những phát minh nhờ vào “tai nạn nghề nghiệp” nổi tiếng nhất của thế kỉ XX. Vào năm 1928, nhà khoa học Alexander Fleming đã quên làm sạch dụng cụ nghiên cứu của mình trước khi ông đi nghỉ một vài ngày. Khi trở về, Fleming thấy rất nhiều vi khuẩn và nấm mốc trên dụng cụ của mình. Tuy nhiên, ông cũng nhận thấy có một số vùng mà vi khuẩn và nấm mốc không phát triển. Năm 1940, các nhà khoa học tại trường Đại học Oxford đã tách thành công penicillin và phát triển nó thành thuốc kháng sinh đầu tiên của con người. Cho đến nay, Penicillin vẫn là loại kháng sinh được sử dụng phổ biến và rộng rãi nhất.
2. Máy tạo nhịp tim
Wilson Greatbatch, một kỹ sư người Mỹ đã tình cờ tạo ra máy tạo nhịp tim trong một lần nhầm lẫn. Khi Wilson đang cố gắng tạo ra một chiếc máy tạo dao động để ghi lại âm thanh của nhịp tim thì ông đã treo sai điện trở. Tuy nhiên, Wilson vẫn ghi lại được tiếng tim đập. Từ đó, ông dần chế tạo thành công máy tạo nhịp tim dưới sự giúp đỡ của William Chardack. Thử nghiệm đầu tiên được tiến hành và thành công vào năm 1959 đã đưa Wilson trở thành người đầu tiên trên thế giới chế tạo được máy tạo nhịp tim.
3. Thuốc nhuộm
Vào năm 18 tuổi, trong một nỗ lực nghiên cứu để chữa trị căn bệnh sốt rét, nhà hóa học William Perkin đã sáng tạo ra một thứ không liên quan gì đến khoa học và một thứ cực kì có ý nghĩa với khoa học. Đó là vào năm 1856, Perkin cố gắng để tạo ra những mẫu kí sinh nhân tạo. Kết quả ông thu được là một dung dịch màu đen. Khi quan sát chúng, Perkin đã nhận ra một màu sắc rất đẹp trong mớ dung dịch màu đen đó. Và ông phát hiện ra rằng mình đã tạo ra thuốc nhuộm tổng hợp đầu tiên.
Loại thuốc nhuộm này tốt hơn nhiều lần so với thuốc nhuộm từ tự nhiên. Màu sắc sáng hơn, sống động hơn, không bị phai hoặc mờ khi rửa. Phát hiện của ông cũng trở thành tiền đề cho một nền khoa học mới.
Tuy nhiên, câu chuyện vẫn chưa kết thúc ở đây. Paul Ehrlich, một nhà vi khuẩn học người Đức, người được Perkin truyền cảm hứng đã từ thuốc nhuộm mà phát hiện ra các phương pháp miễn dịch và hóa trị trong y học.
4. Phóng xạ
Năm 1896, nhà vật lí Henri Becquerel bị thu hút bởi hai điều, đó là huỳnh quang tự nhiên và tia X. Ông đã tiến hành một loạt các thí nghiệm để xem xét khả năng sản xuất đèn huỳnh quang của các khoáng chất tự nhiên sau khi chúng được tách rời khỏi ánh sáng mặt trời.
Tuy nhiên, Henri Becquerel đã tiến hành thí nghiệm vào mùa đông và suốt một tuần liền, bầu trời u ám. Vì vậy, ông đã để các thiết bị cùng với nhau trong một ngăn kéo và chờ đợi ngày nắng. Đến một ngày nắng làm việc trở lại, Henri đã phát hiện ra rằng đá uranium mà ông để trong ngăn kéo đã in dấu của nó lên một tấm ảnh mà không tiếp xúc với ánh sáng mặt trời. Henri đã làm việc với Marie, Pierre Curie và phát hiện ra đó là chất phóng xạ.
5. Nhựa
Vào năm 1907, sen – lắc được sử dụng để làm vật liệu cách nhiệt trong ngành công nghiệp điện tử. Do đó, ngành công nghiệp này luôn phải bỏ ra những khoản chi lớn cho việc nhập khẩu sen- lắc từ Đông Nam Á. Chính bởi vậy, nhà hóa học Leo Hendrik Baekeland đã nghĩ rằng ông có thể kiếm được một nguồn lợi nhuận lớn nếu sản xuất ra được một vật liệu mới thay thế cho sen – lắc.
Tuy nhiên, những thí nghiệm nghiên cứu của ông lại đã tạo ra một vật liệu mà không thay đổi hình dạng dưới nhiệt độ cao. Baekeland cho rằng nó có thể sử dụng trong việc làm đĩa hát. Song, hơn cả những điều ông mong muốn, vật liệu mới nay nhanh chóng xuất hiện trong một loạt các sản phẩm với hàng ngàn người sử dụng. Và cho đến này, nhựa có thể được tìm thấy ở mọi nơi.
6. Sự lưu hóa cao su
Nhà khoa học Charles Goodyear đã dành một thập kỉ trong cuộc đời của mình để tìm cách làm cho cao su sử dụng một cách dễ dàng hơn và có khả năng chống nóng, lạnh. Tuy nhiên, những nghiên cứu của ông đều thất bại. Cho đến một ngày, ông tình cờ đổ hỗn hợp lưu huỳnh, cao su vào một lò nấu nóng. Dưới nhiệt độ cao, cao su nóng chảy song không bị hủy hoại. Khi quá trình này kết thúc, Charles Goodyear nhận thấy hỗn hợp đã đông cứng song vẫn còn có ích. Từ phát hiện này của Charles Goodyear, rất nhiều các sản phẩm cao su lưu hóa đã ra đời và được sử dụng ở khắp mọi nơi.
7. Teflon – Chất chống dính
Nhà hóa học Roy Plunkett trong quá trình nghiên cứu để tìm ra một dạng thức mới của CFC (chlorofluorocarbon). Ông cho rằng nếu ông có được TFE pha trộn với axit hydrochloric thì ông có thể sản xuất chất làm lạnh mà ông muốn. Vì thế, Roy đã làm mát TFE, nén nó trong một cái hộp lưu trữ để ông có thể sử dụng khi cần thiết.
Sau một thời gian, ông mở hộp cất giữ TFE để pha trộn với axit hydrochloric thì không còn gì trong hộp cả. Nhìn kĩ dưới đáy hộp ông phát hiện ra một lớp mỏng bột màu trắng. Ông tiến hành thí nghiệm và nhận thấy rằng nó có khả năng chịu nhiệt tốt và chống kết dính hiệu quả. Với khám phá này, Plunkett đã nhận được bằng phát minh vào năm 1941. Loại chất mới được đặt tên là Teflon vào năm 1944.
8. Coca- cola
Có rất nhiều thực phẩm đã được sáng chế ra trong những trường hợp ngẫu nhiên nhưng có lẽ không loại thực phẩm nào có lịch sử đặc biệt và bí mật như coca – cola.
Dược sĩ John Pemberton ở vùng Atlanta, Mỹ trong một nỗ lực chữa đau đầu đã pha trộn các thành phần khác nhau và tạo ra một thứ đồ uống. Và đồ uống này sau tám năm được bán trong các hiệu thuốc đã trở thành loại nước được ưa chuộng trên khắp toàn cầu. Cho đến nay, công thức pha chế đồ uống này vẫn là một bí mật.
9. Đường hóa học
Vào năm 1879, nhà hóa học Constantin Fahlberg đang nhiều thời gian nghiên cứu dẫn xuất nhựa than đá trong công trình của giáo sư Ira Remsen. Khi ông trở về nhà ăn tối với vợ và quên không rửa tay, ông đã nhận thấy vị ngọt khác lạ từ món cuốn hôm đó. Ông hỏi vợ và bà bảo không hề cho thêm gì. Sau đó, ông phát hiện vị ngọt đó đến từ tay mình.
Ngày hôm sau, ông đến phòng thí nghiệm và tiếp tục nghiên cứu về điều này và khám phá ra đường hóa học - một phát minh được xem là đột phá của loài người.
10. Lò vi sóng
Vào năm 1944, Percy Spencer - một kĩ sư tại tập đoàn Raytheon đang làm việc với một dự án về radar. Trong khi đang thử nghiệm ống chân không mới, ông nhận ra rằng thanh sô cô la ông đang để trong túi chảy nhanh hơn bình thường.
Một trong những lò vi sóng đầu tiên trên thế giới.
Dựa vào đó, ông đã bắt đầu thử nghiệm bằng cách ngắm các ông này vào các đồ vật khác, như trứng và hạt ngô. Spencer kết luận rằng nhiệt mà các đồ vật này nhận được chính là từ năng lượng vi sóng.
Ngay sau đó, vào ngày 8 tháng 10 năm 1945, Raytheon đăng ký bản quyền cho lò vi sóng đầu tiên.
Lò vi sóng đầu tiên này nặng 340kg và cao tận 168cm, sau đó được dần dần cải tiến và có phiên bản cho nhà bếp đầu tiên vào 1965 với giá 500$.
11. Quinin (chất Ký ninh)
Quinin là một hợp chất chống sốt rét được tổng hợp từ vỏ cây. Hiện giờ công dụng chủ yếu của nó là để sản xuất nước tonic, đồng thời cũng được dùng để kết hợp tạo thuốc chống sốt rét.
Quinine, hay ở Việt Nam được gọi là Ký Ninh.
Các cuộc truyền giáo của Jesuit ở Nam Mỹ sử dụng quinin để điều trị sốt rét từ những năm 1600, nhưng theo truyền thuyết thì nó cũng được dùng để điều trị bệnh người Andean - và phát hiện này thực ra là một sự may mắn.
Câu chuyện nói về một người Andean bị lạc trong rừng và ốm từ cơn sốt rét. Khi quá khát, anh uống từ một vũng nước chân cây Quina Quina.
Vị đắng từ những giọt nước này làm anh lo sợ rằng mình đã uống phải thuốc độc, nhưng điều ngược lại đã xảy ra. Cơn sốt dịu dần, và anh đã tìm được đường về nhà và chia sẻ về loài cây thần kì.
Tuy câu chuyện này không có nguồn gốc rõ ràng, và có những bằng chứng khác về việc phát hiện ra tính chất y học của quinin, nhưng ít ra đây là một truyền thuyết hay ho về một phát hiện thay đổi thế giới.
12. Tia X
Wihelm Roentgen bên cạnh bức ảnh X Quang.
Vào năm 1895, một nhà vật lý người Đức tên Wihelm Roentgen đã thử nghiệm với một ống tia cathode.
Cho dù chiếc ống đã được che, ông thấy màn huỳnh quang ở gần đó sẽ phát sáng khi ống được bật và phòng tối. Bằng một cách nào đó, các tia đã chiếu sáng cái màn.
Roentgen đã cố bằng mọi cách để ngăn các tia này, nhưng hầu như vật dụng gì được đặt trước nó đều không có tác dụng.
Khi ông đặt tay của mình trước ống, ông nhận ra rằng xương của mình hiển thị lên chiếc màn đó. Roentgen liền thay chiếc ống bằng một tấm chụp hình để có thể chụp lấy hình ảnh, tạo ra ảnh X quang đầu tiên trên thế giới.
Công nghệ này sau đó đã được sử dụng bởi các tổ chức y học và các trung tâm nghiên cứu, cho dù việc phát hiện ra tác hại của phóng xạ X quang phải mất một thời gian để tìm hiểu.
13. Vaseline
Robert Chesebrough và quảng cáo về Vaseline của mình.
Năm 1859, nhà hóa học 22 tuổi Robert Chesebrough đang điều tra một giếng dầu tại Pennsylvania khi ông nghe được lời đồn của các công nhân: một hợp chất dẻo được biết như "sáp khoan" đang chui vào trong các thiết bị và khiến chúng bị hỏng.
Nhưng không chỉ thế, hợp chất này còn được dùng cho nhiều ứng dụng. Chesebrough để ý rằng các công nhân đã dùng loại sáp này để làm dịu các vết cắt trên da, nên anh đã đem một ít về để thử.
Thông qua hàng loạt thí nghiệm, tới nay hợp chất "petrolium jelly" này được biết với cái tên Vaseline.
14. Insulin
Chú chó đã giúp ngành y học phát triển.
Phát hiện về insulin theo các nhà nghiên cứu được coi là một phát hiện ngẫu nhiên.
Vào năm 1889, hai bác sĩ tại đại học Strasbourg, Oscar Minkowski và Josef von Mering đang tìm hiểu về cách tuyến tụy hỗ trợ tiêu hóa, nên họ đã loại bỏ cơ quan này khỏi một chú chó khỏe mạnh.
Vào ngày sau, họ nhận ra một điều bất thường - một lượng lớn ruồi đã được thu hút xung quanh nước tiểu của chú chó này.
Khi xét nghiệm nước tiểu, kết quả cho thấy trong dung dịch có chưa đường - bằng cách loại bỏ tuyến tụy, chú chó đã bị bệnh béo phì.
Cả hai đều không biết rằng tuyến tụy đã điều tiết đường trong máu như thế nào, nhưng sau một loạt thí nghiệm khác từ năm 1920 tới 1922, các nhà nghiên cứu tại đại học Toronto đã tách được chất bài tiết ra từ cơ quan này - và đặt tên là insulin.
Đội ngũ nghiên cứu đã được trao thưởng giải Nobel, và trong vòng 1 năm công ty y dược Eli Lilly đã bắt đầu sản xuất và bán insulin.
15. Keo siêu bền
Harry Coover và các sản phẩm của mình.
Khi Harry Coover Jr. tìm ra keo siêu bền thông qua hàng loạt thử nghiệm để tìm ra một ống kính trong suốt dành cho súng vào thế chiến thứ 2.
Ông đã thử nghiệm qua một họ hóa học gọi là acrylat, nhưng thấy công thức của mình quá dính và bỏ qua hợp chất đó.
Vào năm 1951, Coover đã xem xét lại họ acrylat này nhằm phát triển một lớp chống nhiệt cho buồng lái máy bay. Một ngày, đồng nghiệp Fred Joyner đã phết hợp chất acrylat vào giữa hai thấu kính để xét nghiệm bằng một khúc xạ kế, nhưng đột nhiên không thể tách nó ra nữa. Coover đã nhìn ra được triển vọng của nó từ tai nạn này, và sau vài năm nó được bày bán trên thị trường với tên Super Glue (Keo siêu bền).
16. Kính chắn gió an toàn của ô tô
Thử nghiệm kính an toàn.
Năm 1903, Edouard Benedictus, một nhà khoa học người Pháp đã đánh rơi một lọ chứa hợp dung dịch nitrat cellulose, một dạng chất nhựa lỏng. Chiếc lọ vỡ ngay lập tức, và dung dịch này bốc hơi - nhưng không hề có mảnh vỡ nào bị bắn ra ngoài.
Benedictus cho rằng lớp nhựa này đã giữ các mảnh kính lại đúng như hình chiếc lọ. Đây được coi là loại kính an toàn đầu tiên được thiết kế - một ứng dụng được dùng rất nhiều trong kính chắn gió, kính bảo vệt mắt và nhiều hơn nữa.
17. Mảnh vảy ngô
Lịch sử của mảnh vảy ngô (Cornflakes) làm từ bột ngô nướng có từ thế kỷ 19. Chủ sở hữu nhà điều dưỡng Battle Creek ở Michigan, tiến sĩ Kellogg và anh trai Will Keith Kellogg, đang chuẩn bị một món bột ngô, nhưng họ cần phải rời đi vì nhu cầu cấp thiết của nhà khách.
Mảnh vảy ngô làm từ bột ngô nướng có từ thế kỷ 19.
Khi trở về, họ thấy rằng số bột ngô đã sắp hỏng, nhưng vẫn quyết định nhồi bột ngô, tuy nhiên đám bột vón cục và biển thành những mảnh bột nhỏ. Tuyệt vọng, hai anh em chiên những mảnh bột trông giống vảy cá này, và thật bất ngờ, một số mảnh phồng lên như bỏng ngô, một số trở thành những mảnh cốm nhỏ giòn với vị dễ chịu.
Sau đó, những mảnh bột ngô này được cung cấp cho bệnh nhân của bác sĩ Kellogg như một món ăn mới, được ăn cùng với sữa, kẹo dẻo và trở nên rất phổ biến.
Bằng cách thêm đường vào, Will Keith Kellogg đã làm cho hương vị của chúng dễ chấp nhận hơn với nhiều đối tượng.
Như thế vào năm 1894, bằng sáng chế cho món vảy ngô độc đáo đã được cấp cho bác sĩ Mỹ John Harvey Kellogg. Năm 1906, Kellogg bắt đầu sản xuất hàng loạt loại thực phẩm mới và thành lập công ty riêng.