世界を変えた4つの実験室事故

すべてはミネソタ州セントポールでビーカーが割れたことから始まった。3M の化学者パティ・シャーマンは、航空機が高高度で遭遇する極寒の温度に耐える合成ゴムの開発に取り組んでいたとき、アシスタントが物質をこぼしてしまった。ポリマーは技術者のスニーカー全体に飛び散り、それをどうやっても取り除くことができなかった。

興味をそそられた上司は、その化学薬品を布地に塗ることを提案した。シャーマンは、その化学薬品を塗布したものは水や溶剤がすぐに流れ落ち、防水性と防汚性の両方が実現することを発見した。1956年、さらに3年間の実験を経て、3M社はシャーマンの発見をスコッチガードというブランド名で発表した。

予想外の出来事の素晴らしさは、研究者や発明家に、イノベーションを推し進めるのに十分な程度に自分たちの仕事を再考させる力がある点にあります。科学技術の最も有名な発見の多くは、偶然の幸運の結果です。微生物学者のアレクサンダー・フレミングは、休暇中に放置していたカビの生えたペトリ皿でペニシリンを偶然発見しました。エンジニアのパーシー・スペンサーは、レーダーマグネトロンの前で立ち止まり、ポケットの中のキャンディーバーが溶けていることに気づき、電子レンジの発明につながりました。

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しかし、今日の素晴らしい発見も明日の失策になる可能性がある。スコッチガードの場合、その成分の主要部分であるフッ素の長い鎖は、何十年も水と土壌に残る。これらのパーフルオロアルキル化合物およびポリフルオロアルキル化合物（PFAS）は、世界中の人間と動物の体内で発見されており、生殖能力の低下、発育遅延、ホルモンの乱れと関連している。「PFASは、どこにでも見られます」と、ホイットマン大学の社会学者でPFASプロジェクトラボの共同ディレクターであるアリサ・コードナーは言う。3Mは、2000年代にこれらの化学物質を段階的に廃止した。

シャーマンの幸運なミスは、彼女の会社で最もよく知られている製品の一つを生み出した。彼女の仕事が彼女が望んだ理由で評価されなかったとしても、それはすべての解決策が完璧ではないことを示しているが、ほんの少しの失敗でより良い解決策が生まれるかもしれない。

うまくいった3つのミス

ケブラー

1965 年、デュポン社の化学者ステファニー・クオレクは、タイヤの軽量化を目的としたポリマーの開発に失敗しました。この失敗から生まれたのが、鋼鉄の 5 倍の強度を持つ繊維、ケブラーです。今日、ケブラーは防弾チョッキやドラム缶、さらにはレース用カヌーの重要な部品となっています。

埋め込み型ペースメーカー

エンジニアのウィルソン・グレートバッチは心臓モニターを作ろうとしたが、間違った抵抗器を設置してしまった。彼の装置は、心拍のような電気刺激を記録する代わりに、それを生成してしまった。これが 1956 年に体内ペースメーカーの開発につながった。

サッカリン

1879年、ロシアの化学者コンスタンチン・ファールベルグは、食べ物が妙に甘いことに気づき、その味の原因が手についたコールタール副産物にあることを突き止めました。これが、砂糖の最大700倍の甘さがありながらカロリーのない物質、サッカリンの発見につながりました。

この記事はもともと、PopSci 2022年春のMessy号に掲載されたものです。PopSci+のその他の記事を読む。