تأتي بعض الاكتشافات العلميّة بعد عناء وجهد مضنٍ، وعمل مستمر في معامل الأبحاث، لكن ليست كلّ الاكتشافات تظهر على هذا النحو، حيث تقع في بعض الأحيان حوادث غير مرتّب لها، والتي تؤدي إلى تحوّلات مفاجئة.
قد لا نعلم أنّ كثيرًا من الاكتشافات الهامة التي غيرت وجه البشرية، كانت الصدفة البحتة هي السبب في اكتشافها، لتتحوّل إلى واقع علمي تترتب عليه تكنلوجيا نتعامل معها اليوم في كافة تفاصيل حياتنا.
غاز الاحتباس الحراري إلى وقود
أحدث هذه الاكتشافات التي جاءت بالصدفة البحتة، كانت اكتشاف العلماء لطريقة يمكنهم من خلالها عكس عملية الاحتراق، بمعنى آخر تحويل غاز ثاني أكسيد الكربون إلى وقود.
واستخدم الباحثون في مختبر «أوك ريدج» الوطني في الولايات المتحدة، تقنيات «النانو» المعقدة لتحويل غاز ثاني أكسيد الكربون المذاب إلى كحول «إيثيلي». ولأن المواد المستخدمة كانت مواد رخيصة نسبيًا، اعتقد الباحثون أنه يمكن استخدام هذه العملية على المستوى الصناعي، على سبيل المثال لتخزين الكهرباء الزائدة التي تولدها الرياح والطاقة الشمسية.
وكان الباحثون يأملون في أن هذه التقنية سيمكن من خلالها تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى الكحول الميثيلي، ولكن التقنية أدت لتكون الكحول الإيثيلي، بدلًا من ذلك.
وقال «آدم روندينون»، المؤلف الرئيس للورقة البحثية الخاصة بهذه التجربة، والتي نشرت في دورية «ChemistrySelect»، إنهم يأخذون غاز ثاني أكسيد الكربون، وهو أحد النواتج الرئيسة لعملية الاحتراق، ونقوم بدفع هذا الغاز في عملية عكسية بغرض إنتاج وقود مفيد.
وذكر أننا يمكن أن نستخدم الكحول الناتج من هذه العملية كوقود مباشر لبعض السيارات، دون الحاجة لإجراء أي عمليات تحويلية عليه.
واكتشف الباحثون أن العامل الحفاز المستخدم في هذه العملية يمكنه أن يسير لأبعد من الخطوة الأولى، وهي الخطوة الخاصة بتحول ثاني أكسيد الكربون إلى كحول ميثيلي، لتجري عملية التحويل بشكل كامل إلى تكوين الكحول الإيثيلي، وهو أحد أبرز أنواع الوقود.
أشعة إكس
في عام 1895، كان هناك عالم فيزيائي ألماني، يدعى «ويلهلم رونتجن» يعمل على أنبوب أشعة الكاثود، وبالرغم من أن الأنبوب كان مغطى، لاحظ رونتجن أن الشاشة الفلورية القريبة كانت تتوهج عندما كان الأنبوب في وضع التشغيل، وتكون الغرفة مظلمة؛ وبالتالي فإن الأشعة المنطلقة من أنبوب «الكاثود» هذا، كانت تسبب توهج الشاشة بطريقة أو بأخرى.
حاول «رونتجن» منع الأشعة عبر وضع عوائق، ولكن معظم الأشياء التي قام بوضعها أمام هذه الأشعة لم تحدث أي فرق. وعندما وضع يده أمام الأنبوب، لاحظ أنه يمكنه رؤية عظامه في الصورة التي كانت تظهر على الشاشة.
واستبدل رونتجن بالأنبوب لوحة فوتوغرافية لالتقاط الصور، هنا أنشأ رونتجن لأول مرة «الأشعة السينية» أو «أشعة إكس». وبالطبع انتشرت هذه التكنولوجيا في جميع المؤسسات الطبية والمستشفيات وإدارات البحوث، وأصبحت جزءًا لا يتجزأ من طب العظام.
النشاط الإشعاعي
في عام 1896، قرر «هنري بيكريل»، وهو عالم كان مفتونًا باكتشاف رونتجن للأشعة السينية، التحقق من وجود رابط بين الأشعة السينية وبين الوميض الفوسفوري، والأخيرة تمثل خاصية طبيعية لبعض المواد التي تجعلها تعطي ضوءًا فوسفوريًا في الظلام.
حاول بيكريل تعريض لوحات الصور الفوتوغرافية المصنعة باستخدام أملاح اليورانيوم للضوء الفوسفوري، مثلما فعل رونتجن مع الأشعة السينية. واعتقد بيكريل أنه يحتاج لضوء الشمس لاستكمال تجربته، ولكن السماء في ذلك الوقت كانت ملبدة بالغيوم. وبالتالي قام بتخزين المواد والأدوات التي يستخدمها انتظارًا ليوم مشمس.
لكن بيكريل دهش كثيرًا عندما وجد أن لوحات التصوير الخاص به تعرضت بالفعل لأشعة ما، بالرغم من عدم وجود ضوء للشمس. وبعد وضعه لنظريات حول السبب وراء وجود هذه الأشعة، وإجرائه التجارب، اكتشف أن الأشعة جاءت من أملاح اليورانيوم في أول مثال على حدوث ظاهرة النشاط الإشعاعي للعناصر المشعة.
وحاز بيكريل على جائزة نوبل للفيزياء عام 1903، لمجهوداته في الكشف عن ظاهرة النشاط الإشعاعي الطبيعية للمواد المشعة مناصفة مع كل من بيير وماري كوري.
السكرين
هو المركب الأبرز من مركبات التحلية الاصطناعية منخفضة السعرات الحرارية، هو أول المركبات الخاصة بالتحلية والذي يتميز بأنه أكثر حلاوة من السكر العادي بمقدار 400 مرة. وقد جرى اكتشافه في عام 1879 من قبل قسطنطين فاهلبيرج، الذي كان يعمل في الواقع في تحليل قطران الفحم.
بعد يوم طويل له في المختبر، نسي «فاهلبيرج» أن يغسل يديه قبل تناول العشاء. وعلى العشاء التقط واحدة من اللفائف، ليلاحظ أنها تبدو حلوة الطعم بشكل كبير، وهو ما تكرر مع كل شيء تناوله هذه الليلة. عاد فاهلبيرغ إلى المختبر، وبدأ في تذوق المركبات الموجودة، حتى وجد المواد الناتجة من تجربة الجمع بين حمض السلفوبنزويك مع كلوريد الفوسفور والأمونيا (لاحظ أن تذوق المواد الكيميائية عشوائيًا لا يعتبر عادة آمنة علميًا في المختبرات).
وحاز فاهلبيرج عام 1884 على براءة الاختراع لمادة «السكرين»؛ ليبدأ مباشرة في إنتاجه على مستوى ضخم. وانتشرت التحلية الاصطناعية على نطاق واسع عندما جرت عملية تقنين السكر أثناء الحرب العالمية الأولى، وأظهرت الاختبارات أن الجسم لا يمكنه تنفيذ عمليات الأيض على السكرين، لذلك لا يكتسب الشخص الذي يتناول السكرين أي سعرات حرارية.
وفي عام 1907، بدأ مرضى السكر باستخدام السكرين كمادة محلية بديلًا للسكر العادي، وبدأ الأطباء يصفونه كمادة للتحلية بدون سعرات حرارية.
التعليقات