اختراع دینامیت

اختراع دینامیت

US 78317
آلفرد نوبل

شاید کمتر کسی را بتوان در سراسر جهان یافت که تا کنون نام جایزه نوبل را نشنیده باشد؛ مشهورترین جایزه علمی جهان که همه ساله به دانشمندان، مخترعین و محققین توسعه‌دهنده نوآوری‌های علمی برتر در رشته‌های مختلف اعطا می‌شود. این جایزه به همت آلفرد نوبل (Alfred Nobel)، دانشمند سوئدی و بنیان‌گذار بنیاد نوبل آغاز به کار کرد. وی در سال ۱۸۹۶ درگذشت و در آخرین وصیت‌نامه خود، قید کرده بود که ۹۴ درصد از کل دارایی‌هایش (معادل ۲۵۰ میلیون دلار آمریکا)، برای ایجاد یک صندوق موقوفه صرف گردد. هدف از بنیاد نوبل، احترام به دستاوردهای چشمگیر در حوزه‌های فیزیک، شیمی، علوم پزشکی و فیزیولوژی، کارهای ادبی و همچنین خدمت به صلح جهانی بود. بر این اساس، جایزه نوبل به کسانی اعطا می‌گردد که نتایج تلاش‌هایشان، به بشریت کمک نماید. گفتنی است که در سال ۱۹۶۸ میلادی، بانک مرکزی سوئد، به افتخار آلفرد نوبل و برای پاسداشت تلاش‌های وی، اعطای جایزه نوبل اقتصاد را نیز آغاز کرد.

با وجودی که نام این دانشمند پرکار با جایزه نوبل گره خورده است، اما وی دستاوردهای دیگری هم داشته که یکی از مهم‌ترین آن‌ها، نقطه عطف صنعت مواد منفجره، یعنی دینامیت است. تا پیش از اختراع دینامیت، از باروت سیاه که نخستین بار در چین معرفی شده بود، برای انفجار استفاده می‌شد. قدرت کنترل بر محدوده انفجار و تسهیل فرآیند استفاده از مواد منفجره، موجب شد تا دینامیت به یکی از پرکاربردترین اختراعات در این حوزه بدل گردد و عملاً صنعت مواد منفجره را با یک تغییر و تحول بنیادین مواجه سازد. اما این نوآوری انقلابی چگونه پدید آمد؟

پایه و اساس اختراع دینامیت، ماده نیتروگلیسیرین است که برای نخستین بار، توسط شیمیدان ایتالیایی به نام آسکانیو سوبررو (Ascanio Sobrero)، کشف گردید. این ماده که به صورت طبیعی به شکل مایع است، بسیار فرار بوده و البته خواص انفجاری بسیار بالایی دارد. سوبررو در دهه ۱۸۴۰ میلادی، در یک آزمایشگاه علمی در پاریس مشغول به کار بود. وی در سال ۱۸۴۶ میلادی، در طی آزمایشات خود، موفق به اختراع نیتروگلیسیرین شد. قدرت تخریب وحشتناک این ماده، ترس بر اندام سوبررو انداخته بود؛ به‌طوری که سال‌ها بعد، وی در خصوص این نوآوری منحصربه‌فرد می‌گوید: «وقتی به تمام قربانیانی که در اثر انفجارهای نیتروگلیسیرین کشته شده‌اند و ویرانی‌های وحشتناکی که در آینده رخ خواهد داد فکر می‌کنم، تقریباً شرمنده‌ام که اعتراف کنم من کاشف آن هستم».

در آن زمان، سوبررو هیچ کاربرد تجاری بالقوه‌ای برای اختراع خود متصور نبود و عملاً آن را به کنار نهاد. با این حال، یک دانشمند سوئدی هم در آزمایشگاه مذکور مشغول به کار بود: «آلفرد نوبل». وی یک صنعتگر و مهندس فعال در حوزه ساختمان بود و پل‌ها و سازه‌های متعددی در سوئد بنا می‌کرد. همین سابقه ساختمانی و البته تجارت خانوادگی در زمینه تولید انواع مین و تجهیزات انفجاری، نوبل را ترغیب کرد تا به تحقیق در مورد روش‌های جدید انفجار بپردازد. وی معتقد بود که اگر بتوان راهی برای مهار ماهیت ناپایدار نیتروگلیسیرین یافت، جایگزینی مؤثر برای باروت سیاه خواهد بود.

نوبل شروع به آزمایش بر روی نیتروگلیسیرین کرد و در نهایت به خواسته‌اش رسید. وی نیتروگلیسیرین مایع را با ماده‌ای ترکیب نمود که بخش اعظم آن را سیلیس تشکیل داده است. نوبل از این ماده که «Kieselguhr» یا «Diatomaceous earth» نیز نامیده می‌شود، به‌عنوان ماده تثبیت‌کننده استفاده کرد و با ترکیب آن با نیتروگلیسیرین مایع، یک خمیر قابل چسباندن تولید نمود. وی اختراعش را «پودر انفجاری نوبل» نامید که در ادامه به دینامیت تغییر نام یافت. گفتنی است که دینامیت، از واژه یونانی «Dýnamis» گرفته شده که به معنای "قدرت" است.

این دستاورد مهم، هزینه‌های جانبی فراوانی برای آلفرد نوبل به همراه داشت. وی در سال‌هایی که برای ایجاد ثبات در نیتروگلیسیرین تلاش می‌کرد، آزمایش‌های متعددی انجام داد که تخریب کارخانه و کشته شدن تعدادی از کارگران را موجب گردید. لازم به تأکید است که نوبل به دلیل کنجکاوی بیش از حد، آزمایشات فراوانی در کارخانه اسلحه‌سازی و تولید مواد منفجره پدرش انجام می‌داد که در یکی از آن‌ها، برادرش امیل (Emil) نیز کشته شد. این واقعه، نوبل را به شدت تحت تأثیر قرار داد و عزمش برای ساخت یک ماده منفجره ایمن‌تر را جزم نمود. وی از شکست‌هایش ناامید نشد و در نهایت، یکی از مهم‌ترین اختراعات قرن نوزدهم را به نسل بشر عرضه نمود. گفتنی است که دینامیت تنها برای مقاصد جنگی و کشتن کاربرد ندارد و حتی می‌توان چنین گفت که در کنار این کاربرد ناخوشایند، کاربردهای متعددی در حفاری معادن، صنعت ساختمان، احداث پل‌ها و ... داشت.

نوبل کاملاً به ارزش تجاری اختراع خود واقف بود. از همین رو، حفاظت از آن را اولویت نخست خود قرار داد. وی یک سال پس از آزمایش موفق اختراعش، در سال ۱۸۶۷ میلادی، اقدام به ثبت آن در سیستم پتنت آمریکا نمود و در تاریخ ۲۶ می سال ۱۸۶۸، گواهی ثبت اختراعی به شماره «US 78317» را از دفتر ثبت اختراعات و علائم تجاری آمریکا اخذ نمود.

جالب این‌که نوبل قبل از موفقیت در ساخت دینامیت، در سال ۱۸۶۳، اقدام به توسعه یک کلاهک یا سرپوش انفجاری (Detonator) برای منفجر کردن کارآمد نیتروگلیسیرین نموده بود. در این فناوری، به جای احتراق ناشی از گرما برای اشتعال مواد منفجره، از شوک شدید استفاده می‌شد.

در نهایت، نوآوری‌های نوبل به ساخت دینامیت در شکل و شمایلی که احتمالاً در فیلم‌ها دیده‌اید، انجامید. وی نیتروگلیسیرین پایدار شده را درون لوله‌های استوانه‌ای قرار داد و با تعبیه سرپوش انفجاری (Blasting Cap) و فیوز، علاوه بر تسهیل و افزایش ایمنی، امکان کنترل شدت انفجار را فراهم کرد.

آلفرد نوبل، در کنار اختراع و نوآوری، به کارآفرینی و تجاری‌سازی اختراعات نیز علاقه‌مند بود. وی در سال ۱۸۶۴ میلادی، شرکت «Nitroglycerin AB» را در استکهلم سوئد تأسیس نمود و در ادامه نیز، طی سال‌های ۱۸۶۵ تا ۱۸۷۰ میلادی، کارخانه «Alfred Nobel & Co» را در هامبورگ آلمان، «United States Blasting Oil Company» را در آمریکا و «Société général pour la fabrication de la dynamite» را در پاریس فرانسه راه‌اندازی نمود. در این مجموعه کارخانجات که بازاری وسیع و گسترده را پوشش می‌داد، نیتروگلیسیرین و دینامیت تولید شده و به متقاضیان عرضه می‌گردید.

دو دهه پس از اختراع دینامیت و در سال ۱۸۸۷ میلادی، نوبل موفق به اخذ یک گواهی ثبت اختراع در فرانسه گردید که مربوط به یک پودر انفجاری به نام «Ballistite» بود که از نیتروسلولز و نیتروگلیسیرین ساخته می‌شد. هدف اولیه برای ساخت این پودر، جایگزینی باروت سیاه بود. این ابداع جالب و به ظاهر عجیب، امروزه به‌عنوان پیشران موشک‌های سوخت جامد در صنایع هوافضا استفاده می‌گردد. همین اختراع، به خوبی نشان از جلوتر بودن آلفرد نوبل از زمانه خودش و البته، کاربرد دوگانه اختراعاتش دارد. شاید نوبل هم مانند «آسکانیو سوبررو»، تبعات ناخواسته و مرگ‌آور اختراعش را بر نمی‌تافت و پشیمان از ساخت دینامیت، جایزه صلح نوبل را بنیان نهاد. مشهور است که در سال ۱۸۸۸ میلادی، برادر آلفرد در فرانسه درگذشت و یک روزنامه فرانسوی، به اشتباه در خبری که به مناسبت درگذشت آلفرد منتشر نمود، به انتقاد از اختراع دینامیت پرداخت. نوبل متأثر از این‌که آیندگان چگونه از وی یاد می‌کنند، بخش عمده دارایی خود را به تأسیس جایزه نوبل اختصاص داد.

لازم به تأکید است که آلفرد نوبل، تنها به اختراع دینامیت مشهور نیست و در طول مسیر حرفه‌ای خود، ۳۵۵ پتنت در حوزه‌های مختلف، اعم از الکتروشیمی، اپتیک، زیست‌شناسی و فیزیولوژی به ثبت رسانیده است. در مجموع، این مخترع مشهور سوئدی که البته به دلیل زندگی در روسیه و تعاملات گسترده با دیگر کشورها، خود را یک شهروند جهانی می‌دانست، تأثیری شگرف بر دنیای علم و نوآوری داشته است. وی از یک‌سو اقدام به اختراع و توسعه فناوری‌های متعدد نمود که سرآمد آن‌ها، اختراع دینامیت است. از سوی دیگر، بنیاد نوبل و جایزه مشهور آن را پایه‌گذاری کرد که نقشی عظیم در معرفی اختراعات و نوآوری‌های چشمگیر دارد.