Von Hans Jörg Müllenmeister 

Gefragt nach seinem produktiven Erfindertalent, sagte einmal Thomas Edison: „10% Inspiration, 90% Transpiration“. Aber einen Punktabzug bekommt der gute 1000-Patent-Thomas für Unredlichkeit gegenüber dem genialen Mitstreiter Nicola Tesla; denken Sie an die Causa Gleich- contra Wechselstromnetz. 

Selten krönt der Zufall den Erfindergeist. Und so manch gigantischer Flop in der Forschung führte zu Entdeckungen und Produkten, die aus unserem heutigen Leben ungern wegzudenken sind. Nehmen Sie die potenzsteigernde Wirkung von Viagra der Firma Pfizer Pharma – eine echte Zufallsentdeckung. Eigentlich sollte das Mittel gegen Bluthochdruck und Herzkrankheiten wirken. In der Erprobungsphase fiel den Forschern aber auf, dass die Testpersonen ungenutzte Rest-Pillen nur sehr unwillig zurückgaben. Das hatte einen handfesten Grund: Die türkisfarbene Pille entfaltet ihre ungeahnt aufrichtende Wirkung da, wo sich zuvor Ermattung klein machte. 

Ein Zufallsereignis härtete Kautschuk zu formstabilem Gummi

Fester und beständiger wollte auch Charles Goodyear den Kautschuk machen: die Ausgangsbasis für Gummi. Bekanntschaft mit diesem elastischen Stoff machte bereits Christoph Columbus. Er sah, wie die Eingeborenen aus einem „elastischen Harz“ Kügelchen formten und damit spielten. „Cahuchu, Träne des Baumes“ nannten die Indianer den Stoff, aus dem diese Bälle bestanden. In Europa dauerte es bis Mitte des 18. Jahrhunderts, ehe nach vielen fehlgeschlagenen Experimenten Kamerad Zufall beim Eisenwarenhändler Goodyear an die Türe klopfte. Aber was konnte den Kautschuk dazu bringen, bei Hitze seine Form zu behalten? 

An einem Septembertag 1839 in New Haven/USA laborierte Charles Goodyear zum x-ten Mal mit einem Gemisch aus Kautschuk und Schwefel. Das Gemenge entglitt ihm und fiel auf eine heiße Herdplatte. Bestialischer Gestank und Qualm entwickelten sich. Zum Erstaunen von Goodyear verbrannte der Knubbel nicht, sondern verband sich zu einer elastischen Masse. Der Klumpen wurde haltbar und blieb flexibel, weil der Schwefel die langkettigen Moleküle in einer parallelen Ordnung hielt. Mit dieser Zufallsentdeckung „Gummi“ legte Goodyear den Grundstein zu einem Weltunternehmen. Ohne sich der weltweiten zukunftsträchtigen Bedeutung bewusst zu sein, ließ er sich die „Metallisation“ patentieren. Erst später nannte der Engländer W. Brockdon den Vorgang Vulkanisieren, nach dem römischen Feuergott Vulcanus. Es lag nahe, dass der Gummiexperte Goodyear 1855 auch das erste Gummikondom herstellte. Gegenüber den heutigen dünnhäutigen Lusttüten war diese 2 mm dicke Gummihaube mit hemmender Längsnaht eher eine Lust-Bremse. Tragisch: Später musste Goodyear aus Armut all seine Weltpatente verkaufen. Einsam und verlassen starb er hochverschuldet 1860. 

Gezähmter Sprengstoff gegen Herzattacken

Sein Leibarzt hätte dem todgeweihten herzkranken Alfred Nobel gerne regelmäßig kleine Dosen seiner eigenen epochalen Erfindung eingeflößt – als Lebensverlängerung. Aber Nobel lehnte entschieden ab. Schon damals kannte man Nitroglyzerin als gefäßerweiternden Wirkstoff (Herzkranzgefäße) aus der Gruppe der organischen Nitrate. Lange Zeit plagte sich der Schwede bei seinen Forschungen mit einem Additiv für das hochbrisante Nitroglyzerin herum. Einige Male flog „vereinzelt“ die Fabrik in die Luft. Einer seiner Brüder starb durch eine verheerende Explosion. (Erinnern Sie sich noch an den S/W-Film „Lohn der Angst?“). Der gesuchte Zusatzstoff sollte endlich das Nitroglyzerin stabilisieren und es gegen Erschütterungen beim Transport unempfindlich machen. Da kam 1866 der Zufall auf Rädern, und zwar beim Transport von Nitroglycerin: Durch ein undicht gewordenes Transportfass tropfte reines Nitroglycerin aus. Sonst ein Todesurteil! Aber die mit Kieselgur (amorphes Siliciumdioxid) ausgepolsterte Ladefläche des Transportwagens sog die brisante Flüssigkeit auf. Der so entstandene, ungefährliche Brei erregte Nobels volle Aufmerksamkeit. Das brisante Nitroglycerin war gezähmt! Nobel gelang es, daraus einen handzahmen Sprengstoff zu optimieren. Der enthielt 75% des brisanten Nitroglyzerins als explosive Komponente, 24,5% poröses Kieselgur als Trägermaterial und 0,5% Soda als chemischer Stabilisator. Das Ganze nannte er später in seiner Patentschrift „Dynamit“. Ohne diese Zufallsentdeckung gäbe es heute keinen Nobel-Preis. 

Teflon stammt eben nicht aus der Raumfahrt

Was den Kriegslüsternen ihr Dynamit, war den selbsternannten „Kriegsvermeidern“ ihre Atombombe. Doch da gab es 1943 in Los Alamos/New Mexico bei der Bomben-Kreation ein Riesenproblem. Die für die Kernspaltung nötigen Uranverbindungen waren so korrosiv, dass sie alle bekannten Materialien rasch zerstörten. Kein geeignetes Behältermaterial war zu finden. Zuletzt baten die Atombombenbauer den Chemieriesen DuPont um Hilfe. Hier erinnerte man sich: Da hatte man doch mal an einem eigenartigen Pulver geforscht...und bald sorgte eine Teflonschicht für wirksamen Schutz der Behälter. Doch der Reihe nach. Verfolgen wir die spannende Geschichte des Wunderkunststoffs Poly-Tetrafluor-Ethylen (PTFE), des Teflons zurück.

Alles begann mit einem merkwürdigen Zufall. 1938 wurde der ehrgeizige Chemiker Roy Plunkett des Chemierieses DuPont darauf angesetzt, ein Kältemittel für den Urtyp des Kühlschranks, den Fritigier, zu entwickeln. Viel versprach das Gas Tetra-Fluor-Ethylen (TFE). Im Gegensatz zu den Konkurrenzprodukten sollte das Kühlmittel ungiftig und nicht brennbar sein. Hatte man dem strebsamen Dr. Plunkett dazu einen verspäteten Aprilscherz geliefert? Am Morgen des 6. Aprils war nämlich eine der kleinen Stahlflaschen leer, in der er zuvor das flüssige Gas bei -80°C aufbewahrte. Statt wie sonst üblich auf Trockeneis gelagert, stand eine Flasche leer auf seinem Labortisch, aber sie wog noch genauso viel wie zuvor. Von Neugier getrieben, sägte Plunkett die Gasflasche auf. Sie war weiß ausgekleidet, und es rieselten ein paar weiße Krümel heraus. Offensichtlich hatten sich die einzelnen Moleküle des flüssigen Gases miteinander zu langen Ketten verbunden, waren polymerisiert: Der feste Kunststoff PTFE war entstanden, den man später Teflon nannte. Jahrelang schien es keinen technischen Nutzen für dieses kostspielige und „sture“ Material zu geben. Das verunglückte Kühlmittel aus Fluor-Polymer ging ja keine Verbindung mit anderen Stoffen ein. So verschwand das Wissen um diesen eigenartigen Flop im Firmenarchiv. 

Die klebrige Bratpfanne

Räumen wir mit der Legende auf, dass Teflon ein Produkt der Raumfahrt sei, die erst 1957 begann. Zwar wurde die Wundersubstanz bei Raumfahrtmissionen großzügig eingesetzt, keineswegs aber eigens dafür entwickelt. Nach dem Krieg, im Jahre 1948, produzierte DuPont kommerziell die Substanz unter dem Kunstnamen Teflon. Beschichtungen, Dichtungen und Isoliermaterial waren das Haupteinsatzgebiet. Anekdotenhaft wird berichtet, dass der pensionierte Pariser DuPont-Chemiker Marc Gregoire sich der nutzbringenden Anwendung des Teflons annahm. Die Idee dazu kam aber seiner Frau Charlotte, denn ihre klebenden Pfannen boten immer ärgerlichen Anlass, nicht nur wenn Gregoire zu spät nach Hause kam. Dieser stieg ins Pfannen-Gewerbe ein und fabrizierte millionenfach Pfannen und Töpfe mit Antihaft-Beschichtung. Die wurden 1954 unter dem Namen "Tefal" verkauft – vier Jahre bevor Sputnik 1 um die Erdumlaufbahn piepste. 

Der sich ablösende Klebestreifen

Eher das Gegenteil von einem Antihaftstoff wie Teflon suchte man nämlich bei Beiersdorf gegen Ende des 19. Jahrhunderts ein hautverträgliches Wundpflaster. Es sollte zwar kleben, sich dennoch leicht ablösen. Bei der missglückten Suche nach der eierlegenden Wollmilchsau stieß der Apotheker Dr. Oscar Troplowitz stattdessen auf einen Unglückswurm von einem Klebestreifen, der sogar die Wundhaut mit runter riss.

Aus der Not machte Troplowitz eine Tugend und führte das Produkt unter dem Namen Citoplast als erstes technisches Klebeband auf dem deutschen Markt ein – zum Flicken beschädigter Fahrradschläuche. Erst dem jungen, umtriebigen Hugo Kirchberg von Beiersdorf gelang 1934 die Vermarktung des Kautschuk-Klebefilms. Unter seinem Slogan „zum Kleben, Flicken, Basteln" wurde der "Tesa-Klebefilm" ein Verkaufsschlager. Seit 1934 veränderte man ständig den Tesa-Film, wie er später hieß.

1998 entdeckten Wissenschaftler, dass sich Tesafilm als effizientes Medium zum Speichern großer Datenmengen auf kleinstem Raum eignet – wie eine CD-ROM. Diese tesa Holospot-Technologie generiert digitale Miniatur-Hologramme; sie schützt Markenartikel vor Fälschung und sichert Originalprodukte gegen Diebstahl auf ihrem Weg durch die Lieferkette. Auf einer handelsüblichen Tesa-Rolle lassen sich theoretisch Daten von zehn GByte speichern. 

Ein Schimmelpilz machte weltweit Furore

Eher schlampig speicherte Alexander Flemming seine Krankheitserreger in Petrischalen. Als er 1928 in Urlaub ging, vergaß er die nicht abgedeckten Schalen kühl zu stellen. Während seiner Auszeit flog der Zufall durchs Labor. Es war der Schimmelpilz „Penicillium notatu“, der seine gezüchteten, krankmachenden Bakterien in der Schale abtötete. Eine wahrhaft lebensrettende Zufallsentdeckung zu jener Zeit. Aber wie ließ sich aus dem Schimmelpilz eine Arznei machen? Als man 1944 entdeckte, dass Penicillin nur in der Blutbahn bakterientötend wirkte, stellte sich ein weiteres Problem: Man musste den Pilz in großen Mengen züchten. Wieder begleitete der Zufall Flemmings Laborassistentin zum Wochenmarkt. Sie fand im Abfall eine Melone, die übersät war mit besagtem Schimmelpilz. Durch diesen Glücksfund ließ sich endlich die Arznei in größeren Mengen herstellen.

Vom Traum-Molekül zum Lusthöhepunkt

Nun gibt es auch einige Erfindungen und Entdeckungen, die in Morpheus Armen reiften. Kennen Sie George Westinghouse, den Geschäftsfreund von Nikola Tesla? Er erträumte sich nach langem Brüten über Plänen die Druckluftbremse. Prominent ist vor allem der Wachtraum des deutschen Chemikers Kekulé, der ihm die lange vergeblich gesuchte Formel in Form des Benzolrings als Traumbild vor Augen führte. Diese erklärt die Benzol-Struktur, bestehend aus einem symmetrischen Ring von sechs Kohlenstoffatomen mit insgesamt sechs Wasserstoffatomen. Offensichtlich kann die schöpferische Kraft im Traum weiter wirken. 

So wurde auch der Nähmaschinen-Tüftler Elias Howe im Traum von einem nackten Eingeborenen verfolgt, der einen Speer schwang mit einem Loch in der Nähe der Spitze. Nach dem Erwachen kam Hower auf die Idee mit der Nähnadel. Eingangs erwähnte ich, dass die Zufallspille Viagra das Sexleben des Mannes „stabilisiert“. Das sogenannte Orgasmatron eines gewissen Dr. Stuart Melov aus USA kümmert sich dagegen um weibliche Defizite. Auf Knopfdruck liefert das implantierte Orgasmusgerät Lusthöhepunkte. Eigentlich wollte der Mediziner nur die Schmerzsignale der Patientin ändern. Die Elektrode gelangte aber zufällig statt unter die Wirbelsäule ins Rückenmark an den „richtigen“ Nerv: Die Beine der Lust-stimulierten Patientin Mary Clegg schlugen Kapriolen. „Das müssen Sie meinem Mann beibringen“, stöhnte die Patientin. Rasch wurde das glückverheißende, inzwischen sex-bewährte Gerät als Lust-Implantat zum Patent angemeldet. Aber fragen Sie mich bitte nicht nach dem Hersteller.