1月31日—膠帶、X光、石墨烯
斑鳩琴樂手
1921年,3M公司收到一封應徵實驗室助理的信,上面寫著:「如果你們公司需要一個彈奏斑鳩琴的高手、又曾在學院讀過三個學期的工程學,那麼我就是你們要的人。」
寫這封求職信的德魯(Richard Drew)沒在開玩笑,他真的是班鳩琴職業樂手,因家境不好,他自少年起就跟著樂團四處表演,幾年下來終於攢夠大學學費,得以進入明尼蘇達大學就讀機械工程系。讀了三個學期後,已22歲的他看到報紙上的求才廣告,決定還是上班賺錢比較實在。
其實當時3M還是創立不到20年的小公司,從公司全名「明尼蘇達採礦與製造公司」(Minnesota Mining and Manufacturing Company)就可以知道,原本是以採礦為業,怎知買到一座沒有開採價值的礦山,不得已才轉型製造砂紙。
3M要找的實驗室助理,其實只是測試比較不同粗細或材料的砂紙,並不需要專業知識,因此儘管德魯沒有相關經驗,還是被錄取了。

噴漆工的煩惱
做了兩年單調而繁複的測試工作後,德魯被派去客戶那邊,蒐集他們實際試用各種砂紙的反饋。當時最主要的客戶是車廠,德魯最常聽見的抱怨反倒是來自噴漆師傅。
原來當時流行雙色車身,因此必須以膠水或外科膠帶(膠帶最早就是為了傷口而發明),將牛皮紙貼在兩種顏色交界處,再進行噴漆。但每次噴完漆後,要撕掉膠帶與牛皮紙時,總是會破壞漆面,讓師傅為之氣結。
德魯心想這事容易解決,畢竟砂紙原本就是將磨砂黏在紙上,只要調製出黏力沒那麼強的膠水,做成不傷漆面的膠帶,就能讓噴漆師傅省下不少功夫。他興沖沖地向主管提出這個肯定會大發利市的點子,卻被訓斥一頓,要他別多管閒事,做好自己的事就好了。
3M膠帶問世
德魯不願就此放棄。他對膠水一無所知,索性把可能的原料都拿來試:樹脂、口香糖原料、各種沙拉油、……等等。經過不斷地嘗試錯誤,他終於在1925年1月31日找出理想中的配方。
不過他為了盡量不要傷及漆面,只在紙膠帶邊緣塗上膠水,結果噴漆工人試用後效果不佳,嘲諷道:「告訴你那些吝嗇的老闆(Scotch bosses,當時用蘇格蘭人暗指小氣),叫他們別那麼摳,把黏膠全都塗上吧。」3M從善如流,同時乾脆把這膠帶命名為Scotch tape。

幾年之後全球經濟大蕭條,人們沒錢購置新品,3M膠帶可以讓物品再撐一陣子,因此大受歡迎。至今膠帶仍常用來修修補補,就連阿波羅13號在太空出問題時,也靠膠帶密封臨時的二氧化碳過濾器,才讓三名太空人免於窒息而亡。
科學新發現
除了修補,膠帶還有出人意表的科學應用。
原本石墨烯一直被認為只是理論上的結構,由碳原子組成的六角形蜂巢狀平面絕不可能單獨穩定存在。沒想到2004年,英國物理學家海姆(Andre Geim)和諾沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)用3M透明膠帶粘住石墨薄片的兩側,再撕開膠帶將石墨一分為二,如此不斷重複,最後竟然真的在膠帶上觀察到石墨烯。

海姆和諾沃肖洛夫因此獲得2010年諾貝爾物理獎。(值得一提的是,海姆曾經因為讓一隻青蛙懸浮在超導體磁鐵上而獲頒2000年的「搞笑諾貝爾物理獎」,成為史上唯一獲得這兩個獎項的科學家。)
除了石墨烯,美國物理教授帕特曼(Seth Putterman)在2008年也證明了撕開3M透明膠帶時,會釋出X光脈衝,足以透視手指指骨。不過別擔心,必須在真空環境中撕開膠帶,才會產生X光,你還是可以安心的使用膠帶。
你看,誰想得到平凡無奇的膠帶,還能變出新把戲。所以留意一下周遭的生活用品,也許就在把玩之中,你也會有新發現。
