Wie kleine Missgeschicke die Welt veränderten

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Wie kleine Missgeschicke die Welt veränderten

10. Oktober 2016 Martin Schneider Lesedauer 5 Minuten

Was haben Penicillin, Röntgenstrahlen und Tesafilm gemeinsam? Sie wurden zufällig entdeckt oder waren das Ergebnis eines missglückten Experiments. Martin Schneider hat sich auf die spannende Suche nach Flops aus dem Labor gemacht, die aus unserem Leben nicht mehr wegzudenken sind.

Der Chemiker Roy Plunkett hätte sich verärgert mit der Zwangspause abfinden können, die eine vermeintlich leere Gasflasche seinen Experimenten bescherte. Ebenso wäre es verständlich gewesen, hätte Alexander Fleming seine verschimmelten Bakterienkulturen einfach in den Müll geworfen, als er aus dem Urlaub zurück ins Labor kam. Dass sich beide näher mit dem Missgeschick beschäftigten, bescherte der Menschheit so nützliche Dinge wie Teflon und Penicillin.

Der Blick in die Wissenschaftsgeschichte zeigt, dass auffallend viele, oftmals nobelpreisgekürte Entdeckungen nicht Ergebnis eines streng geplanten Forschungsprogramms waren; an entscheidenden Stellen haben zufällige Ereignisse, kleine Laborunfälle oder „Dreckeffekte“ bei einem Experiment die richtigen Weichen gestellt.

Kleine Zufälle – große Wirkung

Eines der nützlichsten Missgeschicke der Weltgeschichte: Alexander Flemings Entdeckung des Penicillins

Das Missgeschick Alexander Flemings, dem eine zufällig ins Labor gewehte Pilzspore den Weg zur Entdeckung des Penicillins wies, gehört wohl zu den bekanntesten Forschungszufällen. Während Fleming immerhin nach einem Bakterienkiller gesucht hatte, stieß Wilhelm Konrad Röntgen dagegen bei reiner Grundlagenforschung auf seine „X-Strahlen“. Dieser Würzburger Physiker beschäftigte sich wie viele seiner Kollegen mit den neu entdeckten Kathodenstrahlen, die eine luftleere Röhre zum Fluoreszieren brachten.

Zu deren Erforschung trug er wenig bei; dank einer neuartigen Beschichtung seines Leuchtschirms aber „stolperte“ er über die bis dahin völlig unbekannte „X-Strahlung“. Doch auch viele Dinge unseres täglichen Lebens wurden keineswegs zielstrebig entwickelt. So suchte der Chemiker Roy Plunkett in den 30er-Jahren für seine Firma DuPont nach einem neuen Kältemittel für Kühlschränke – und erfand zufällig Teflon: Fluor-Verbindungen wie das Gas Tetrafluor-Ethylen schienen als Ausgangssubstanz für ein Kältemittel vielversprechend, da sie ungiftig und nicht brennbar waren. Plunkett bewahrte die Gasflaschen normalerweise im Kühlschrank auf; eine allerdings hatte er seit mehreren Tagen auf dem Labortisch stehen lassen.

Statt eines Gases fand sich tags darauf eine feste Masse in der Flasche, denn das Gas war polymerisiert, zu Poly-Tetrafluor- Ethylen geworden – Teflon, wie es später genannt wurde. Die Substanz war chemisch nahezu inert, sie reagierte mit keiner anderen Substanz. Für einen Chemiker ist das höchst unerfreulich, da man nichts mit ihr anfangen kann; das Pulver verschwand für Jahre im Firmenarchiv. Erst ein Jahrzehnt später kam es im Rahmen des amerikanischen Atombombenprogramms zu Ehren – als Beschichtung der Behälter, in denen die für Kernspaltungsexperimente nötigen hochkorrosiven Uranverbindungen aufbewahrt wurden. Ende der 50er-Jahre entdeckten dann auch die Weltraumingenieure die Substanz – als Kabelisolierung, Hitzeschutzkachel oder als Schutzschicht auf den Raumanzügen. Die Teflonpfanne gab es da übrigens schon seit Jahren.

Was wäre die Welt nur ohne Post-its? Sogar ganze Kunstwerke können daraus entstehen. (© Peter Hellberg / flickr.com)

Der Chemiekonzern 3M verdient ebenfalls gut an einem Produkt, das eigentlich auf eine Fehlentwicklung zurückgeht: die kleinen gelben Post-it-Notes. Eigentlich sollte ein neuer Superkleber entwickelt werden, heraus kam aber eine Substanz, die gerade nicht dauerhaft klebte. Chemie-Ingenieur Arthur Fry hatte die Idee, daraus selbstklebende und wieder abziehbare Lesezeichen zu entwickeln. Dass die dann als Notizzettel ihren Weg in den Markt fanden, gab der Produktkarriere einen weiteren ungeplanten Verlauf.

Bei vielen Produkten kamen oftmals eine Menge Zufälle zusammen, ehe sie am Markt reüssierten, wie beispielsweise die Geschichte des Tesafilms zeigt: Am Anfang stand eigentlich ein selbstklebender Verbandmull, der Vorläufer des Hansaplast, dessen Klebstoff die Haut allerdings viel zu stark angriff.Die Firma versuchte daraufhin,

Die Firma versuchte daraufhin, dasselbe Produkt als „Sport-Heftpflaster für Radfahrer, Reiter & Touristen“ zu vermarkten, das sich gleichermaßen „zum Dichten von Luftreifen und zum Schutzverband für Verletzungen“ eigne. Die anvisierten Kunden wollte auch das nicht recht überzeugen. Aber immerhin begründete diese Indikationsausweitung den Geschäftszweig „Klebebänder“ bei Beiersdorf.

Den eigentlichen Durchbruch für das Klebeband aber brachte erst ein Materialnotstand: Im Zweiten Weltkrieg wurde das Gewebe knapp, aus dem das „Sport-Heftpflaster“ bis dato bestand. Die Münchner Wacker- Chemie bot eine spröde Acetatfolie als Ersatz an. Aus der Not heraus war damit der durchsichtige Klebefilm geboren, der unter dem Namen „Tesa“ seinen Weg machte.

Wen der Zufall begünstigt

Betrachtet man die vielen Beispiele näher, zeigen sich viele Gemeinsamkeiten. So schlug der Zufall höchst selten wie ein Blitz aus heiterem Himmel zu. „Der Zufall begünstigt nur einen vorbereiteten Geist“, brachte es einmal Louis Pasteur auf den Punkt. Er half in aller Regel Forschern, die ausgewiesene Experten auf ihrem Gebiet waren, und lieferte meist „nur“ eine kleine, aber entscheidende Weichenstellung in einem ansonsten akribisch durchgeplanten Forschungsprogramm.

Eine Bestätigung dafür liefert in jüngster Zeit die kognitive Psychologie: Kevin Dunbar von der kanadischen McGill-Universität nahm die vielen Berichte von Zufällen in der Forschung zum Anlass, in umfangreichen Feldstudien der Frage nachzugehen, wie Wissenschaftler Entdeckungen machen. Dabei untersuchte er vor allem, wie sie mit unerwarteten Ergebnissen von Experimenten umgehen. Überraschenderweise stellte sich heraus, dass die im Forschungsalltag keinesfalls selten sind. Vor allem die erfolgreichen Forscher versuchten auch nicht, sie als „Dreckeffekt“ wegzudiskutieren, sondern waren stets bereit, ihre ursprünglichen Arbeitshypothesen in Frage zu stellen und Erklärungen für die unerwarteten Resultate zu finden. Dabei suchten sie fast immer nach Analogien zu bisherigen Forschungsergebnissen.

Das heißt: Wer viel weiß und sich gut auf seinem und auf benachbarten Wissenschaftsgebieten auskennt, hat auch viele Vergleichsfälle und findet daher eher die Lösung. Die Hände in den Schoß zu legen und darauf zu warten, dass irgendein zufälliges Ereignis den richtigen Weg weist, dürfte daher in der Forschung – wie im richtigen Leben – eine wenig zielführende Strategie sein.

 

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Bei diesem Blog-Beitrag handelt es sich um einen gekürzten Auszug eines Fachbeitrags, der im neuen TOP 100-Buch Wegbereiter (Redline-Verlag) erschienen ist. Martin Schneiders Buch Teflon, Post-it und Vigra ist im Verlag Wiley-VCH erschienen.

Autor

Martin Schneider ist Wissenschaftsjournalist und seit 1999 stellvertretender Redaktionsleiter der Fernseh-Wissenschaftsredaktion des SWR in Baden-Baden.

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