Pomysł znaleziony w krzakach - George de Mestral
George de Mestral urodził się w 1907 r. w Saint-Saphorin-sur-Morges, małym miasteczku w szwajcarskim kantonie Vaud, graniczącym z Jeziorem Genewskim, w pobliżu Lozanny, w Szwajcarii. Jako uczeń miał talent do nauk ścisłych. Studiował inżynierię elektryczną w École polytechnique fédérale de Lausanne. Po jej ukończeniu pracował jako inżynier w szwajcarskich zakładach mechanicznych.
Data i miejsce urodzenia: 19 czerwca 1907 r., Saint-Saphorin-sur-Morges, Szwajcaria (zm. 8 lutego 1990 r. w Commugny, w Szwajcarii)
Obywatelstwo: szwajcarskie
Majątek: trudny do dokładnego oszacowania, ale uznawany za duży, biorąc pod uwagę sprzedaż praw do wynalazków
Wykształcenie: Politechnika Federalna w Lozannie
Doświadczenie zawodowe: szwajcarskie zakłady mechaniczne (od 1930 r.), założyciel i właściciel firmy Velcro (lata 50.-70. XX wieku)
Zainteresowania: nauka, wynalazczość
Pierwszy patent, na zabawkowy samolot, zgłosił w wieku dwunastu lat.
- Miał naturalny pociąg do wynalazczości - twierdzi Fraser Cameron, prezes i dyrektor generalny założonej przez de Mestrala firmy, która jest obecnie wielką międzynarodową korporacją…
Haczyki i pętelki
Źródła podają, że stało się to w roku 1941, choć różnią się co do dokładnej daty i okoliczności, w których George wpadł na pomysł swojego życia. Być może dlatego, że wersja o polowaniu z psem byłaby dziś mniej korzystna wizerunkowo. Nie ma więc pewności, czy głównym bohaterem był jego pies, czy on sam, pokryty przyczepiającymi się - przyjmijmy, że łopianowymi (bo takie dobrze znamy) - kwiatostanami z nasionami, zwanymi popularnie rzepami. Dość, że po powrocie de Mestral badał zebrane rzepy pod mikroskopem, oglądając ich strukturę. Bardziej z ciekawości, niż dlatego, że wyczuwał możliwości zrobienia na tym biznesu.
- Nie był facetem, który inspirował się pieniędzmi - wspomina Cameron. - Inspirowała go nauka, czyli dążenie do zdobycia wiedzy o tym, jak coś działa, a nie ile z tego można mieć.
De Mestral zdał sobie sprawę, że, gdyby mógł stworzyć syntetyczną wersję rzepowego materiału, pozwoliłoby to na nowy sposób zapinania/łączenia materiałów - coś pomiędzy guzikami, zamkami błyskawicznymi a zwyczajnym zszywaniem tkanin. Jego zamysł polegał na tym, aby wykorzystać haczyki, które ujrzał w roślinnym pączku i połączyć je z prostymi pętelkami umieszczonymi na tkaninie. Drobne haczyki mają zaczepiać się o pętle, dzięki czemu na większej powierzchni zachodzi wystarczająco silne przywieranie. Rozpoczął prace nad sztucznym rozwiązaniem rzepowego mocowania.
O wiele łatwiej było to jednak wymyślić, niż wykonać. De Mestral podróżował po zakładach produkcji tkanin w Europie. Pierwszych sześć firm tekstylnych było w najlepszym razie sceptycznie nastawionych do pomysłu i stwierdziło, że nie da się czegoś takiego wykonać znanymi metodami. Problem techniczny polegał na tym, że choć masowa produkcja pętli była łatwa, to wykonanie w materiale małych haczyków stanowiło duże wyzwanie. Musiały być na tyle elastyczne, aby można było oddzielić je od pętli, gdy wywierana była na nie odpowiednio duża siła, a jednocześnie wystarczająco wytrzymałe, by bez przekroczenia tej granicznej wartości siły utrzymać się w jednym kawałku.
De Mestral w końcu znalazł w Lyonie producenta, który potrafił połączyć stosunkowo twardy nylon z bawełną. Używając tego materiału, ręcznie umieszczał mikroskopijne haczyki na jednym kawałku tkaniny , który przywierał do drugiego kawałka tkaniny z maleńkimi pętelkami. W 1951 r. de Mestral zgłosił i otrzymał patent na swój wynalazek oraz zaciągnął pożyczkę w wysokości 150 tys. dolarów na prace nad projektem. Założył również firmę produkującą jego produkt - Velcro. Nazwa stanowi połączenie francuskich słów velour ("welur") i crochet ("szydełko").
Wciąż pozostawał jednak problem ręcznego wykonawstwa - masowa produkcja pozostawała poza zasięgiem de Mestrala. Uciekając przed piętrzącymi się problemami, zamknął się pewnego razu w maleńkiej chacie we wsi Commugny w szwajcarskich Alpach, próbując znaleźć rozwiązanie. W końcu wpadł na pomysł wykorzystania do produkcji haczyków czegoś w rodzaju nożyc. Dzięki opracowaniu techniki precyzyjnej kontroli cięcia, powstała w końcu wydajna maszyna, która pozwalała na masową produkcję rzepów. George skontaktował się z rodzinną firmą tkacką we Frick, w szwajcarskim kantonie Aargau, niedaleko Bazylei. Cztery lata później, w 1956 r., proces produkcji rzepów miał już charakter przemysłowy. Proces produkcji był zresztą przedmiotem kolejnego patentu de Mestrala, w 1957 r.
Zmechanizowanie wytwarzania nylonowych haków o właściwych parametrach zajęło Szwajcarowi łącznie osiem lat, a kolejny rok był potrzebny na stworzenie specjalnych maszyn, które po utkaniu pętli przycinały je. W sumie daje to dziesięć lat na wprowadzenie w życie procesu, o który chodziło. Długo - zważywszy, że na sam pomysł wynalazca potrzebował tylko jednego dnia.
Kosmiczny sukces
Nie był to koniec drogi de Mestrala pod górkę. W swoim optymizmie oczekiwał natychmiast wysokiego popytu. W ciągu kilku lat otrzymał patenty, a następnie otworzył sklepy ze swoimi produktami w Niemczech, Szwajcarii, Wielkiej Brytanii, Szwecji, Holandii, Belgii, Kanadzie i we Włoszech. W 1957 r. uruchomił produkcję w centrum amerykańskiego przemysły tekstylnego - w Manchesterze, w stanie New Hampshire.
Gdy pod koniec lat 50. de Mestral wprowadzał swój wynalazek do użytku komercyjnego, reklamował go na rynku jako „zamek błyskawiczny bez zamka błyskawicznego”. Jednak pomimo starannie przemyślanej koncepcji, produkt nie od razu odniósł sukces.
- Problemem było to, że ludzie myśleli "Co to jest, do diaska? Dlaczego mamy na to w ogóle zwracać uwagę?!" - opowiada Cameron. - Kiedy masz przełomowy produkt, problemem może stać się samo wymyślenie, do czego miałby być używany.
Producenci ubrań nie kupili wówczas wynalazku Szwajcara i wydawało się, że jest to kolejny pomysł, którego losem będzie zejście do rangi interesującej, ale ostatecznie bezużytecznej, ciekawostki. W wywiadzie dla szwajcarskiej telewizji RTS z 1961 r. de Mestral powiedział:
- Wynalazek to tylko 5% projektu. Pozostałe 95% stanowi pot niezbędny do wcielenia go w życie i osiągnięcia powodzenia.
Seria produktów Velcro Corporation została zaprezentowana na pokazie mody w nowojorskim hotelu Waldorf-Astoria w 1959 r. W tym samym czasie tkaninę po raz pierwszy wykorzystano w przemyśle lotniczym. Wynalazkiem zainteresowali się również producenci ubiorów narciarskich oraz sprzętu do nurkowania. Paradoksalnie, wzmocniło to jednak wśród ludzi przekonanie, że ów "hak i pętla" to coś, co ma bardzo ograniczone i raczej specjalistyczne zastosowanie.
Velcro (bo tak nazywano na zachodzie rzepy) nie było więc w pierwszych latach komercyjnym sukcesem. Aż do momentu, gdy zainteresowała się nim NASA. Szukając sposobu na utrzymanie obiektów przytwierdzonych do ścian w stanie nieważkości na orbicie i na lepsze skafandry, agencja odkryła system zapięć na rzepy. Nagle wynalazek de Mestrala nie był już tylko ciekawostką czy jakimś dziwactwem. Stał się częścią wieku kosmicznego.
Dopiero pozytywne recenzje prasowe zdobyte dzięki zastosowaniu rzepów w programie kosmicznym doprowadziły do ich adaptacji w produkcji odzieży. Projektanci mody - w tym Pierre Cardin, André Courrèges i Paco Rabanne - zwrócili uwagę na Velcro, jako nowoczesny, "kosmiczny" materiał. To było wówczas szalenie modne.
W 1968 r. Puma stała się pierwszą dużą firmą obuwniczą, która zaoferowała buty z zapięciami na rzepy. Inne firmy dogoniły wkrótce tę modę (zwłaszcza Adidas i Reebok), a w efekcie w latach 80. mnóstwo dzieci w krajach zachodnich (i nie tylko) miało co najmniej jedną parę obuwia zapinanego na rzepy.
W czasie jednak gdy rzepy zaczęły robić prawdziwą globalną karierę, w 1978 r. wygasł patent de Mestrala. Szwajcar nie zdołał przedłużyć jego ważności. W efekcie nastąpił masowy napływ na rynek tanich imitacji Velcro z Tajwanu, Chin i Korei Południowej. Mimo to firma Velcro przetrwała i choć nie ma dziś wyłączności na rzepowe zapięcia, nadal radzi sobie nieźle, oferując jedyne i oryginalne Velcro - co może u nas w Polsce nie do końca jest zrozumiałe, ale w wielu krajach zachodnich ma znaczenie. Jeśli chodzi o innowacje, Velcro idzie w ślady de Mestrala, czerpiąc nowe inspiracje ze świata natury i szukając rozwiązań, opartych na anatomii… stóp gekonów czy zębów rekina.
Prekursor biomimetyki
De Mestral zmarł w 1990 r. w Commugny - tej samej szwajcarskiej wiosce, w której dokonał swojego przełomowego odkrycia. Wkrótce potem grupa międzynarodowych wynalazców uznała rzepy za jeden z pięćdziesięciu najważniejszych wynalazków stulecia dokonanych przez pojedynczego człowieka. Obecnie wykorzystuje się je w sprzęcie biurowym, sportowym i rekreacyjnym, w bagażu, samolotach, siłach zbrojnych i w opiece medycznej. Zapięcia tego typu są szczególnie popularne w odzieży dla dzieci i dla dorosłych niepełnosprawnych, zastępując trudniejsze w obsłudze guziki, zamki błyskawiczne i sznurowadła. Sprawdzają się doskonale nawet z punktu widzenia ochrony przed kieszonkowcami.
Rzepy to jednak coś więcej niż tylko wygodne zapięcie i mocowanie. To również doskonały przykład wykorzystania w technice biomimetyki - dziedziny, która bada modele i koncepcje znalezione w przyrodzie, stosując je jako inspirację do nowych projektów i procesów mających rozwiązywać wiele ludzkich problemów. Rzepy stają tu w jednym szeregu z innymi cennymi wynalazkami, takimi jak sonar - technologia inspirowana metodami nawigacji stosowanymi przez wieloryby i delfiny, czy też nietoperze wykorzystujące w ciemnościach echolokację - lub jak konstrukcja nici pajęczych, które dopiero są badane pod kątem możliwych zastosowań. George de Mestral był pionierem dziedziny, która teraz stopniowo zaczyna rozwijać skrzydła.
On sam być może nie zdawał sobie z tego wszystkiego sprawy, zwłaszcza że pozostawał dość tradycyjny w poglądach na technikę. Przedkładał np. praktykę i działania w warsztacie nad nauki teoretyczne. Powiedział kiedyś nawet, że jego praca w zakładach mechanicznych była znacznie bardziej przydatna niż studia inżynierskie, które ukończył.
Na koniec warto dodać, że rzepy nie były jedynym wynalazkiem de Mestrala. Zaprojektował lub wymyślił szereg innych rzeczy, w tym m.in. nowe konstrukcje samolotów, ciągników oraz urządzenie do pomiaru wilgotności. Wprawdzie główną część majątku zdobył na rzepach, ale powstał jeszcze co najmniej jeden wynalazek, który Szwajcarowi przynosił spore dochody - narzędzie do obierania szparagów.
