Welche bedeutenden wissenschaftlichen Entdeckungen, wie zum Beispiel das Penicillin, wurden durch einen Zufall oder einen Fehler im Labor gemacht?

In der Wissenschaftsgeschichte gibt es das Phänomen der Serendipität – also die Entdeckung von etwas, das man gar nicht gesucht hat, oft ausgelöst durch einen Zufall, einen Fehler oder eine Unachtsamkeit.

Neben dem wohl bekanntesten Beispiel, dem Penicillin, gibt es zahlreiche weitere Entdeckungen, die unsere Welt verändert haben:

1. Die Röntgenstrahlen (Wilhelm Conrad Röntgen, 1895)

Röntgen experimentierte eigentlich mit Kathodenstrahlen in einer fast luftleeren Glasröhre. Um störendes Licht zu eliminieren, hüllte er die Röhre in schwarze Pappe. Er bemerkte jedoch, dass ein fluoreszierender Schirm, der ein Stück entfernt stand, im dunklen Raum zu leuchten begann, sobald er die Röhre unter Strom setzte. Er erkannte, dass eine unsichtbare Art von Strahlung die Pappe durchdrang. Die Entdeckung revolutionierte die medizinische Diagnostik.

2. Die Radioaktivität (Henri Becquerel, 1896)

Becquerel wollte untersuchen, ob phosphoreszierende Materialien (wie Uransalze) unter dem Einfluss von Sonnenlicht Röntgenstrahlen aussenden. Da der Himmel über Paris tagelang bewölkt war, legte er seine Uranproben zusammen mit einer Fotoplatte in eine dunkle Schublade. Als er die Platte später entwickelte, stellte er fest, dass sie tiefschwarz geworden war – das Uran hatte also ohne äußere Energiequelle (Sonne) Strahlung abgegeben. Er hatte die natürliche Radioaktivität entdeckt.

3. Die Mikrowelle (Percy Spencer, 1945)

Der Ingenieur Percy Spencer arbeitete bei der Firma Raytheon an Magnetronen für Radaranlagen im Zweiten Weltkrieg. Als er vor einem aktiven Radargerät stand, bemerkte er plötzlich, dass ein Schokoriegel in seiner Tasche geschmolzen war. Er kombinierte richtig, dass die Mikrowellenstrahlung die Moleküle im Essen in Schwingung versetzte und so Hitze erzeugte. Kurz darauf wurde das erste Popcorn mit Mikrowellen aufgepoppt.

4. Teflon (Roy Plunkett, 1938)

Der Chemiker Roy Plunkett wollte ein neues Kältemittel für Kühlschränke entwickeln. Er füllte ein Gas (Tetrafluorethylen) in Zylinder und kühlte diese mit Trockeneis. Als er ein Ventil öffnete, strömte kein Gas heraus, obwohl das Gewicht der Zylinder stimmte. Er sägte einen Zylinder auf und fand ein weißes, rutschiges Pulver: Das Gas war spontan polymerisiert. Das Material war hitzebeständig und extrem reibungsarm – das heutige Teflon.

5. Post-it Klebezettel (Spencer Silver & Art Fry, 1968)

Spencer Silver versuchte bei der Firma 3M eigentlich einen super-starken Klebstoff für den Flugzeugbau zu entwickeln. Das Ergebnis war jedoch ein Kleber, der zwar haftete, sich aber ganz leicht wieder abziehen ließ. Jahrelang wusste niemand, was man damit anfangen sollte. Erst sein Kollege Art Fry kam auf die Idee, den Kleber für Lesezeichen in seinem Gesangbuch zu nutzen, damit sie nicht herausfielen.

6. Der Herzschrittmacher (Wilson Greatbatch, 1956)

Greatbatch wollte eigentlich ein Gerät bauen, das Herzgeräusche aufzeichnet. Beim Zusammenbau griff er versehentlich in die falsche Kiste und erwischte einen elektrischen Widerstand mit dem falschen Wert (1 Megaohm statt 10 Kilohm). Als er ihn einbaute, erzeugte das Gerät plötzlich einen regelmäßigen elektrischen Impuls, der genau dem Rhythmus eines menschlichen Herzschlags entsprach. Er erkannte sofort das Potenzial, kranke Herzen zu stimulieren.

7. LSD (Albert Hofmann, 1943)

Der Schweizer Chemiker untersuchte im Labor Mutterkorn-Alkaloide, um ein Kreislaufmittel zu entwickeln. Er hatte die Substanz LSD-25 bereits fünf Jahre zuvor hergestellt, sie aber als uninteressant weggelegt. Bei einer erneuten Synthese nahm er versehentlich eine kleinste Menge über die Fingerspitzen auf und erlebte den ersten „Trip“ der Geschichte. Dies führte ihn dazu, die Substanz später im berühmten „Selbstversuch mit dem Fahrrad“ gezielt zu testen.

8. Viagra (Wissenschaftler bei Pfizer, 1990er)

Der Wirkstoff Sildenafil wurde ursprünglich entwickelt, um Angina Pectoris (Herzschmerzen durch Durchblutungsstörungen) zu behandeln. In den klinischen Studien erwies sich das Medikament für das Herz als eher mäßig wirksam. Die männlichen Probanden berichteten jedoch von einer sehr deutlichen und unerwarteten „Nebenwirkung“: einer verbesserten Erektionsfähigkeit. Pfizer änderte die Strategie, und das Medikament wurde zum Welterfolg.

9. Die Vulkanisation von Gummi (Charles Goodyear, 1839)

Naturgummi war früher ein problematisches Material: Im Sommer wurde es klebrig und weich, im Winter hart und brüchig. Goodyear experimentierte jahrelang erfolglos mit Zusätzen. Eines Tages kleckerte ihm versehentlich eine Mischung aus Kautschuk und Schwefel auf eine heiße Herdplatte. Er stellte fest, dass die Masse nicht schmolz, sondern lederartig und elastisch blieb. Das war die Erfindung des haltbaren Gummis.

Fazit

Wie Louis Pasteur so treffend sagte: "Der Zufall begünstigt nur den vorbereiteten Geist." All diese Entdeckungen wären wertlos geblieben, wenn die Wissenschaftler nicht die Neugier und das Wissen besessen hätten, die Bedeutung des Fehlers oder Zufalls zu erkennen.