Những sự cố tình cờ sinh phát minh hữu ích

Đằng sau sức ảnh hưởng tới nhân loại của những phát minh, ít ai biết rằng tia X, lò vi sóng, thuốc penicilin lại vô tình được tìm ra.

Tia X (1895)

Phát minh ra tia X của nhà nghiên cứu Wihelm Conard Roentgen đã giúp ông có được giải thưởng Nobel Vật lý 1901, được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là y học. Nhưng ít ai biết rằng, phát minh này lại được ông phát hiện một cách tình cờ.

Nửa cuối năm 1895, khi bà Anna Bertha Roentgen, vợ của nhà nghiên cứu Wihelm Conard Roentgen thấy chồng bỏ nhiều tuần ngồi nghiên cứu trong phòng thí nghiệm của mình, bà đã tận tụy phục vụ người chồng, âm thầm mang từng bữa ăn cho ông khi chồng bỏ bữa để tránh ảnh hưởng tới quá trình ông nghiên cứu. Mỗi khi ông cần giúp một tay, bà đều sẵn sàng đáp lời. Thực tế, chính lần “giúp một tay” của bà đã giúp Wihelm tìm ra tia X.

Khám phá tia X của Rontgen xảy ra tại phòng thí nghiệm Đại học Wurzburg (Đức), khi ông tiến hành các nghiên cứu với một ống tia catot làm bằng thủy tinh, bên trong là chân không với hai điện cực. Mặc dù bọc ống bằng giấy đen cẩn thận, nhưng Rontgen tình cờ nhìn thấy màn huỳnh quang phủ hợp chất barium platinocyanide BaPt(CN) 4 đặt gần đó phát sáng khi ống tia catot được bật trong căn phòng tối. Ông thử rút phích điện ra khỏi ổ cắm thì ánh sáng ngay lập tức biến mất.

Rontgen suy đoán một loại tia bí ẩn nào đó đã làm sáng màn huỳnh quang. Ông cố gắng chặn các tia phát ra từ ống catot lần lượt bằng tấm bìa cứng, một cuốn sách dày 1.000 trang, một bảng gỗ dày hơn 2,5 cm nhưng đều không thành công. Do không rõ bản chất của tia này nên ông gọi nó là tia X (sau này còn được gọi là tia Rontgen).

Rontgen miệt mài làm việc trong phòng thí nghiệm để hiểu rõ hơn về loại tia mới. Ông phát hiện rằng tia X là sóng điện từ hoạt động tương tự như ánh sáng khả kiến (nằm trong vùng mà mắt có thể nhìn thấy) nhưng ở bước sóng ngắn hơn khoảng 1.000 lần.

Rontgen chia sẻ kết quả nghiên cứu với bà Bertha cũng như muốn bà giúp đỡ thực hiện một thí nghiệm tiếp theo. Ông thay thế màn huỳnh quang bằng giấy ảnh, sau đó để vợ giơ tay chắn đường truyền của tia X. Thật kỳ lạ, những đốt xương ngón tay của bà Bertha hiện lên rõ nét trên giấy ảnh, bao gồm cả chiếc nhẫn cưới đang đeo. Tia X từ đó được ra đời.

Bức ảnh chụp lại bàn tay vợ bằng tia X đã giúp Wihelm Conard Roentgen nhận giải thưởng Nobel Vật lý năm 1901. Ảnh: Science News.

Lò vi sóng (1945)

Năm 1945, khi kỹ sư người Mỹ Percy Spencer đang làm việc gần ống chân không năng lượng cao (magnetron) – một bộ phận tạo ra sóng cực ngắn (microwave) nằm bên trong radar, Spencer nhận thấy thanh kẹo bơ đậu phộng trong túi bắt đầu tan chảy. Điều này khiến ông rất ngạc nhiên và bằng bộ óc nhà khoa học, ông hiểu rằng, chính luồng sóng điện từ của cỗ máy đã làm tan chảy thanh kẹo.

Từ đó ông đi sâu nghiên cứu về magnetron, thí nghiệm vào một số phương pháp nấu ăn mới, ông được cấp bằng phát minh cho sáng chế này. Năm 1947, công ty Raytheon đã sử dụng phát minh của ông để sáng chế ra chiếc lò vi sóng đầu tiên trên thế giới. Ban đầu mỗi chiếc lò vi sóng có kich thước rất to lớn và nặng đến 340 kg. Sau hơn 20 năm cải tiến trên nguyên lý hoạt động mà Spencer tìm ra, chiếc lò vi sóng được cải tiến, nhỏ gọn và được sử dụng phổ biến hiện nay.

Percy Spencer, cha đẻ của chiếc lò vi sóng. Ảnh: Mass Moment.

Thuốc Penicillin (1928)

Nhà khoa học người Anh Alexander Fleming trong một lần khi đang làm thí nghiệm với vi khuẩn, do cảm lạnh nên đã vô tình làm rơi giọt nước mũi lên đĩa cấy vi khuẩn. Vì quá mệt nên ông bỏ đi ngủ. Tính không cẩn thận, ông quên mất một đĩa thí nghiệm bẩn trong bồn rửa. Khi trở lại, cầm chiếc đĩa lên, ông quan sát thấy vi khuẩn phát triển trên đĩa, ngoại trừ một khu vực mà nấm mốc được hình thành. Ông chợt nghĩ, có gì đó đã giết chết khuẩn cầu chùm và tiến hành thử nghiệm nhiều lần trên chỗ nấm mốc đó.

Kết quả cho thấy, chất trong nấm mốc này có thể ngăn chặn một số vi khuẩn nguy hiểm nhất, không cho chúng phát triển. Ngay cả khi được pha rất loãng, chất dịch vẫn làm chết các vi khuẩn độc. Nó lại không gây hại cho cơ thể. Khi chất dịch được tiêm vào cơ thể chuột và thỏ thí nghiệm, chúng vẫn không có những biểu hiện bệnh lý. Một nhà khoa học về các loại nấm mốc cho Fleming biết loại mốc ông tìm thấy thuộc nhóm penicilium. Vì vậy, ông sử dụng tên “penicilin” cho chất giết vi khuẩn này, và loại thuốc penicilin từ cơ sở đó đã được bào chế.