Toevallige ontdekkingen

Weet jij wat de uitvinding van de telefoon, de Post-it-‘geeltjes’ en de ontdekking van klittenband gemeen hebben? Ze zijn allemaal bij toeval ontdekt. Meestal wordt wetenschappelijke vooruitgang geassocieerd met noest onderzoek en dito analyse, maar dat is niet altijd het geval. Een verrassend groot aantal ontdekkingen heeft veel aan toeval te danken.

Alexander Flemings ontdekking van penicilline is één voorbeeld. Die vond in 1928 plaats toen hij een petrischaaltje met een restje van de bacterie stafylokok op zijn laboratoriumtafel liet staan terwijl hij twee weken met vakantie ging. Hij kwam thuis en zag dat de cultuur aangetast was door een schimmel, die de bacterie weerhouden had te groeien. Hij had een antibioticum ontdekt!

Dit was absoluut niet de eerste toevallige ontdekking. Door de eeuwen heen hebben dergelijke ontdekkingen geleid tot enkele van de grootste doorbraken ter wereld op alle gebieden van het leven. Ze waren in het bijzonder talrijk op het gebied van de chemie - kijk maar naar de tijdslijn van Xperimania voor vele voorbeelden. Hier zijn nog een paar voorbeelden van ontdekkingen die door toeval of ‘gelukkig ongeluk’ gedaan zijn - soms ontdekt terwijl wetenschappers op zoek waren naar iets heel anders!

• Post-it-geeltjes

In 1970 was een chemicus genaamd Spencer Silver in het onderzoekslab van 3M aan het proberen sterke lijm te ontwikkelen. In plaats daarvan resulteerde zijn werk in een kleefstof die niet heel goed plakte. Toen hij twee stukken papier van elkaar trok die met die kleefstof aan elkaar geplakt waren, ontdekte Spencer dat de lijm of aan het ene papier bleef zitten of aan het andere. Dat leek een behoorlijk nutteloze uitvinding. Vier dagen later kreeg een collega die in het kerkkoor zong ineens een briljant idee. Hij gebruikte papiertjes om de juiste plaats in het psalmboek te markeren, maar die vielen er steeds uit. Dus smeerde hij er de lijm van Spencer op. Als een wonder bleven ze nu op hun plaats en konden ze er ook weer uitgenomen worden zonder de bladzijden te beschadigen. Het Post-it-geeltje was geboren. Tegenwoordig is het een van de populairste kantoorbenodigdheden die er zijn.

• Cellofaan

Het idee van cellofaan, het populairste doorzichtige plastic verpakkingmateriaal, kwam op bij de Zwitserse textielingenieur Jacques Brandenberger toen hij in een restaurant zat. Nadat een van de gasten een fles wijn over het tafellaken had omgegooid, ging hij terug naar zijn laboratorium in de overtuiging dat hij een manier zou ontdekken om een helder laagje op doek aan te brengen, waardoor het waterdicht zou worden. Hij deed onderzoek met verschillende materialen en bracht uiteindelijk vloeibare viscose op doek aan. Het experiment mislukte, want het doek werd te stijf en breekbaar. Brandenberger merkte echter dat de laag eraf kwam in een doorzichtige folie, waarvoor misschien wel andere toepassingen bedacht konden worden. Tegen 1908 ontwikkelde hij een machine die vellen doorzichtig viscose kon produceren, die hij als cellofaan op de markt bracht.

• Klittenband (velcro)

De klittenbandsluiting is in 1941 uitgevonden door George de Mestral, een Zwitserse ingenieur. Hij kreeg het idee toen hij eens goed keek naar de klitten die maar aan zijn kleren en het haar van zijn hond bleven hangen als ze in de Alpen wandelden. Hij bekeek de klitten onder een microscoop en besloot een unieke sluiting te maken die de microscopisch kleine haakjes van de klitten kopieerde. Hoewel De Mestral eerst te maken kreeg met weerstand en zelfs uitgelachen werd, bleef hij bij zijn idee. Door vallen en opstaan ontdekte hij dat nylon, als dat onder infrarood licht werd genaaid, kleine maar taaie haakjes vormde, die zich makkelijk hechtten aan zachtere, fluweelachtige nylon stof. Wist je dat De Mestral zijn uitvinding ‘velcro’ noemde naar de Franse woorden velours (dat fluweel betekent) en crochet (haakje)?

Toeval alleen is niet genoeg om zulke belangrijke ontdekkingen te doen. De wetenschapper of uitvinder moet een ontvankelijke en open geest hebben om het belang te ontdekken en te begrijpen van het onvoorziene voorval, en dat op een constructieve manier te gebruiken. Zoals de Franse wetenschapper Louis Pasteur zei in zijn beroemde woorden: ‘Op het gebied van observatie begunstigt het toeval alleen de ontvankelijke geest.’ Hoewel hij sprak bij de inauguratie van de Faculteit van Natuurwetenschappen aan de Universiteit van Lille in 1854, is het citaat vandaag de dag nog steeds relevant.

De eisen die tegenwoordig aan wetenschappelijk onderzoek gesteld worden zijn erg hoog, daar dat onderzoek cruciaal is bij het oplossen van de kritieke problemen van de maatschappij, bijvoorbeeld op het gebied van voedsel, gezondheid en energie. Een onverwacht toevallige uitkomst mag niet over het hoofd gezien worden. De open en ontvankelijke geesten van morgen moeten ook gekoesterd worden. Dit voorbereidende werk kan vanaf heel jonge leeftijd op school beginnen. En daarom is onderwijs in de exacte vakken zo cruciaal voor de ontwikkeling van mensen met een kritische, goed geïnformeerde en open geest die de innovaties van morgen zullen afleveren. Voel jij je uitgedaagd? Zet je oren en hersenen open en misschien word jij op een dag ook wel geraakt door ‘eureka’!