Als je per ongeluk een wereldontdekking doet

Bij medicijnfabrikant Pfizer zijn ze in de jaren 1980 op zoek naar een medicijn om pijn op de borst veroorzaakt door het hart op te lossen. Proefpersonen merken vooral een ander effect. De werkzame stof sildenafil veroorzaakt erecties. En daar is misschien nog wel een grotere markt voor dan voor een medicijn tegen borstpijn. Pfizer doopt het medicijn Viagra en verkoopt het sinds 1998 aan mannen met een erectiestoornis, maar het wordt ook recreatief gebruikt. Tien jaar na de introductie van Viagra gaat er voor bijna twee miljard euro aan blauwe pilletjes over de toonbank.

Rusteloos, duizelig, een extreme verbeeldingskracht en een caleidoscoopachtig spel van kleuren dat zich voor hem afspeelt. De Zwitserse chemicus Albert Hofmann weet niet wat hij meemaakt als hij in 1943 thuiskomt van het laboratorium waar hij onderzoek doet naar de medicinale werking van stoffen uit planten en schimmels. Die dag krijgt hij zonder dat hij het weet een kleine hoeveelheid LSD binnen. Het is de stof die hij al vijf jaar eerder voor het eerst had gemaakt toen hij op zoek was naar een stimulerende stof voor de bloedcirculatie en ademhaling. Hofmann en andere ontdekken dat LSD al in zeer kleine dosis de waarneming beïnvloedt, hallucinaties opwekt en spirituele ervaringen veroorzaakt. Met name in de jaren 1960 tot de jaren 1980 gebruiken velen het als recreatieve drug. Het wordt in de begintijd ook gebruikt in psychiatrische en therapeutische behandelingen.

Wetenschappers Henri Becquerel en Marie Curie onderzoeken in 1896 het fenomeen fosforescentie waarbij materialen licht geven als je het daarvoor met licht hebt beschenen. Becquerel wil testen bij welke materialen dit voorkomt. Hij legt het hiervoor op een fotogevoelige plaat, dat verkleurt onder invloed van licht, en wikkelt het in donker papier. Geen van de materialen blijken na afloop van het experiment lichtgevend, behalve een zout met het element uranium erin. Dat de gevoelige plaat is verkleurd komt echter niet doordat het materiaal licht geeft maar doordat uranium radioactief is. Ruim honderd jaar later gebruiken we radioactieve materialen om energie op te wekken, om medische scans te doen, voor fundamenteel onderzoek en om kernbommen te produceren.

Het was al lang bekend dat je met zandsteen, met was en zelfs met brood teksten of tekeningen van grafiet, houtskool of lood kon wissen. De Engelse ingenieur Edward Nairne ontdekt rond 1770 dat ook rubber hier erg geschikt voor is. Per ongeluk zou hij geen brood maar een stuk rubber hebben opgepakt toen hij iets wilde uitgummen. Het materiaal blijkt zo goed dat Nairne het met succes begint te verkopen. Het vervangt vrijwel alle andere gumsoorten in de wereld.

Al lang wordt er melding gemaakt van eeuwenoude terracotta-figuren die opduiken in de buurt van de Chinese stad Xi’an. Maar wat een groepje boeren op 29 maart 1974 bij het graven van een waterput ontdekken leidt uiteindelijk tot een vondst van wereldformaat. Enkele meters onder het veld graven archeologen in de jaren daarna ruim 8000 figuren van soldaten, boogschutters, paarden en wagens op. Het versteende leger werd ruim 2000 jaar geleden gemaakt en diende om het graf van de Chinese keizer Qin Shi Huang even verderop te ‘verdedigen’. Het terracottaleger is inmiddels UNESCO-werelderfgoed.

Vraag het aan Charles Goodyear en hij zou zeggen dat hij de moderne autoband per toeval ontdekte. De Amerikaanse ingenieur werkt op een dag in 1839 in zijn werkplaats aan het verbeteren van rubberen autobanden, die tot dan toe uit relatief zacht rubber bestonden. Goodyear wil het rubber harder maken en dat lukt tot zijn verbazing wanneer hij rubber waaraan hij zwavel heeft toegevoegd per ongeluk in een hete pan laat vallen. Hij ontdekt daarmee het zogenoemde ‘vulkaniseren’ van rubber, waarmee het materiaal harder en slijtvaster wordt. Dit is het recept voor vrijwel alle moderne autobanden in de wereld.

Een eitje bakken is, tja, een eitje. Tegenwoordig dan, want wanneer je een pan gebruikt zónder antiaanbaklaag dan merk je dat de boel razendsnel aanbakt als je even niet oplet. De wonderlijke laag waar vrijwel niets aan plakt wordt in 1938 per toeval ontdekt door de Amerikaanse scheikundige Roy Plunkett. Hij doet onderzoek naar koelvloeistoffen en merkt dat er aan de binnenkant van een fles gevuld met het gas tetrafluorethyleen een wasachtige en gladde laag is ontstaan. In 1945 wordt deze laag gepatenteerd onder de naam ‘teflon’. In vrijwel iedere keuken is tegenwoordig wel een pan met een antiaanbaklaag te vinden.

De antenne waarmee de Amerikaanse ingenieurs Arno Penzias en Robert Wilson in 1964 de hemel afspeuren heeft een best merkwaardige vorm. Hij is ontworpen om zwakke radiosignalen op te vangen van zogenoemde ‘echoballonnen’ die hoog in de atmosfeer vliegen als een soort experimentele communicatiesatellieten. De twee onderzoekers hebben tijdens hun metingen last van een ruis die continu uit alle richtingen van de hemel lijkt te komen. Zelfs het verwijderen uit de antenne van enkele broedende duiven (en hun uitwerpselen) helpt niet. Na overleg met astronomen wordt vrij snel duidelijk dat ze iets anders op het spoor zijn: de zogenoemde kosmische achtergrondstraling. Dit is in feite een overblijfsel van de periode waarin het universum veel compacter en heter was; deze ‘nagloed’ van de oerknal is nog steeds meetbaar. Penzias en Wilson ontvangen in 1978 de Nobelprijs voor Natuurkunde voor hun ontdekking.

De Schotse microbioloog Alexander Fleming doet in 1928 onderzoek naar bacteriën die onder andere steenpuisten veroorzaken. Op schaaltjes in zijn lab kweekt hij deze bacteriën. Op één van zijn voedingsbodems ontdekt hij na terugkomt van vakantie iets merkwaardigs. Niet alleen ziet hij dat er een schimmel op het schaaltje groeit, maar ook dat er rondom de schimmel géén kolonies van bacteriën zitten. Bij nader onderzoek blijkt dat het schaaltje de schimmel Penicillium notatum bevat, die er waarschijnlijk per toeval terecht is gekomen. De schimmel heeft een handig chemisch trucje uitgevonden: het produceert de stof penicilline dat bacteriën doodt. Het wordt de basis voor het eerst bekende antibioticum dat vanaf de Twee Wereldoorlog zijn weg naar het grote publiek en het leger vindt. In 1945 ontvangt Fleming voor zijn ontdekking de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde, samen met Howard Florey en Ernst Chain.

Radarsystemen produceren radio- en microgolven om vliegtuigen, schepen of voertuigen op te sporen. Wanneer de Amerikaanse ingenieur Percy Spencer in 1945 tijdens een experiment met zo’n radar in zijn jaszak naar een chocoladereep grijpt, kijkt hij waarschijnlijk raar op. De reep is namelijk gesmolten. Heeft dat iets te maken met het apparaat dat hij onderzoekt? Niet veel later test hij zijn vermoeden met succes: microgolven van een bepaalde frequentie warmen eten op. Water dat in het voedsel zit absorbeert de straling en wordt warm. Het eerste gerecht dat Spencer ‘kookt’ is volgens overlevering – hoe kan het ook anders – popcorn. Nog hetzelfde jaar vraagt hij het patent aan op de magnetron.