چسب قطره‌ای

اختراع چسب قطره‌ای

US 2768109
هری کوور

فرزند کوچکتان در خانه مشغول شیطنت است. فضای بین مبل‌ها را به یک زمین فوتبال تبدیل کرده و با توپ فوتبالش مشغول بازی است. ناگهان ضربه‌ای محکم به توپ می‌زند و مجسمه مورد علاقه همسرتان می‌شکند. احتمالاً اولین ایده‌ای که به ذهنتان می‌رسد، چسباندن مجسمه و رفع غائله پیش آمده خواهد بود!

کمی به دور و بر خود نگاه کنید، تا جایگاه چسب در زندگی را متوجه شوید. از چسب‌های مصرفی خانگی گرفته تا انواع چسب‌های صنعتی، به‌طور روزمره توسط افراد، صنایع و کارخانجات مورد استفاده قرار می‌گیرند. آیا تا به حال فکر کرده‌اید که چسب‌ها چگونه اختراع شدند؟ اصلاً چسب‌ها از چه زمانی مورد استفاده بشر قرار گرفته و آیا چسب‌های اولیه هم از مواد شیمیایی ساخته می‌شدند؟ روند توسعه و تکامل این اختراع مهم، به چه صورت بوده است؟

اگر زندگی انسان‌های اولیه را کنکاش کنیم، می‌بینیم که چسب‌های طبیعی، نقش مهمی در تولید محصولات، به‌ویژه برای ساخت ابزارهای شکار و سلاح‌های اولیه داشته است. محققین شواهدی از وسایل تزئینی و همچنین تبرهایی مربوط به پنج تا شش هزار سال قبل یافته‌اند که از چسب در فرایندهای ساخت آن‌ها استفاده شده است. حتی کتیبه‌ای از مصر باستان کشف شده که برای چسباندن حروف بر روی تابوت فرعون مصر، از چسبی ساخته شده از بدن حیوانات استفاده شده است.

با پیشرفت بشر، استفاده از چسب در امپراتوری‌های یونان و روم، به یک امر رایج مبدل شد و حتی کاشی‌کاری‌های بناهای رومی هم، با نوعی چسب مخصوص انجام می‌گرفت. گفتنی است که چسب‌های آن زمان، معمولاً از پوست حیوانات و برخی بافت‌های بدن آن‌ها تولید می‌شد. بدین صورت‌که در ابتدا، به آرامی پخته شده تا به ماده‌ای ژله‌ای تبدیل شود. پس از آن، ماده تولید شده را خشک کرده و به صورت پودر نگهداری می‌کردند تا در مواقع لزوم، با افزودن آب از آن استفاده کنند.

بررسی‌ها نشان می‌دهد که تا قرن بیستم میلادی، تقریباً نوآوری قابل‌ذکری در صنعت چسب پدید نیامد؛ تا این‌که هری کوور (Harry Coover)، در بحبوحه جنگ جهانی دوم، به شکلی کاملاً تصادفی، توانست چسب قطره‌ای یا به اصطلاح خودش، «Super Glue» را اختراع کند. البته پیش از آن نیز، انواع چسب نیتروسلولزی و قابل اشتعال در طول جنگ جهانی اول اختراع شد و در ادامه، چسب‌های صنعتی ناشی از انقلاب بزرگ در صنعت پلاستیک، ظهور یافت. از این منظر، نیمه اول قرن بیستم را می‌توان یک نقطه عطف بزرگ در توسعه و تکامل صنعت چسب به شمار آورد.

چسب‌های قطره‌ای که احتمالاً شما هم تجربه استفاده از آن را داشته‌اید، بدون کشف تصادفی هری کوور در دسترس نبود. وی به‌عنوان یک متخصص شیمی، در بخش مواد شیمیایی شرکت ایستمن کداک (Eastman Kodak) مشغول به کار بود. در سال ۱۹۴۲ میلادی، به‌دنبال قراردادی با دولت آمریکا، بر روی کشف ترکیبات پلاستیکی شفاف برای استفاده در اسلحه سربازان آمریکایی تحقیق می‌کرد. کوور و همکارانش، به دنبال یافتن راهی برای شفاف کردن مگسک اسلحه‌های جنگی بودند و در این مسیر، ماده‌ای به نام سیانوآکریلات (Cyanoacrylate)، توجه آن‌ها را به خود جلب نمود. آن‌ها دریافتند که این ماده شیمیایی منحصربه‌فرد، بسیار چسبنده بوده و همین ویژگی، کار با آن را به شدت دشوار می‌ساخت. از آنجا که کوور و همکارانش به دنبال شفاف کردن پلاستیک بودند، سیانوآکریلات را کنار نهاده و به تحقیق بر روی پلیمرهای دیگری روی آوردند.

چند سال بعد و در حالی‌که کوور، هنوز هم در کداک مشغول به کار بود، با مشارکت فرد جوین (Fred Joyne)، کار بر روی سیانوآکریلات را از سر گرفت. این بار، هدف اصلی تولید نوعی پلیمر مقاوم در برابر حرارت، برای کابین هواپیماهای جت بود. کوور دریافت که این ماده به شدت چسبنده، مقاومت قابل‌توجهی در برابر فشار و گرما دارد. در خلال آزمایشات، هر بار که آن‌ها از سیانوآکریلات استفاده می‌کردند، اشیایی که مواد چسبنده روی آن‌ها می‌ریخت، به شدت به هم می‌چسبیدند و عملاً یک کاربرد تجاری و بالقوه برای این اختراع جالب پدید آمد. کوور و شرکت کداک، دریافتند که می‌توان از این قابلیت بالقوه، برای تولید یک محصول کاملاً جدید و کاربردی استفاده کرد و همین ایده، مقدمه‌ای برای تولد چسب قطره‌ای با برند «Super GlueTM» بود.

نکته جالب این‌که کوور، همان یک دهه قبل که برای بار نخست با سیانوآکریلات و خواص چسبنده‌اش آشنا شد، نسبت به ثبت آن در سیستم پتنت اقدام نمود. البته این درخواست به دلیل عدم وجود یک کاربرد صنعتی مشخص و ملموس، رد شد. در مرحله دوم، کاربرد تجاری مناسبی برای فرمول شیمیایی ابداعی یافت شده بود. در نتیجه، در ژوئن ۱۹۵۴ میلادی، درخواست جدیدی تحت عنوان «ترکیبات چسبنده سیانوآکریلات کاتالیز شده با الکل/Superglue»، در دفتر ثبت اختراعات و علائم تجاری آمریکا به ثبت رسید. در بیست و سوم اکتبر سال ۱۹۵۶ میلادی، گواهی ثبت اختراعی با شماره «US 2768109» به این درخواست ثبت اختراع تعلق گرفت. در این پتنت، نام هری کوور به‌عنوان مخترع و شرکت ایستمن کداک، به‌عنوان مالک پتنت ذکر شده است.

گام بعدی، تلاش برای تجاری‌سازی محصول بود. ایستمن کداک، محصول خود را با برند تجاری «Eastman 910» به بازار عرضه کرد و بازاریابی از سال ۱۹۵۸ میلادی آغاز شد. این محصول که پس از مدتی به «Super Glue» تغییر نام داد، آن‌قدر با استقبال مردم مواجه شد که هری کوور را به یک شخصیت مشهور در آمریکا بدل کرد. وی در یک برنامه تلویزیونی به نام «من یک راز دارم» شرکت کرد و مجری برنامه را با استفاده از یک قطره چسب از زمین بلند کرد!

در ادامه، کاربردهای دیگری هم برای چسب ابداعی هری کوور یافت شد. در طول جنگ ویتنام مشخص شد که سیانوآکریلات می‌تواند زخم‌های جنگی را تا حدی درمان کند. جراحان حاضر در بیمارستان‌های صحرایی، این ماده را بر روی رخم سربازان می‌پاشیدند و از این طریق، خونریزی را متوقف می‌کردند. این اقدام می‌توانست زمان کافی برای انتقال مجروحان به بیمارستان و مداوای زخم‌های آن‌ها ایجاد کند. با نجات جان بسیاری از سربازان زخمی، سیانوآکریلات به یک ماده مورد تأیید سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) برای استفاده‌های خاص پزشکی (اتصال رگ‌ها در هنگام جراحی، توقف خونریزی‌های غیرقابل کنترل و برخی جراحی‌های خاص دندانی) تبدیل شد.

هری کوور در طول عمر حرفه‌ای خود، بالغ بر ۴۶۰ پتنت دریافت کرد و در نهایت، به‌عنوان معاون اجرایی ایستمن کداک و مدیر سرمایه‌گذاری‌های جدید بخش شیمیایی این شرکت، بازنشسته شد. وی در سال ۲۰۰۴ میلادی، به پاس اختراعات و نوآوری‌های متعددش، به تالار مشاهیر مخترعین ملی آمریکا (National Inventor's Hall of Fame) راه یافت. هری کوور در سال ۲۰۱۱، پس از یک عمر تلاش خلاقانه و خستگی‌ناپذیر، چشم از جهان فروبست.