14/03/1794: Eli Whitney nhận bằng sáng chế cho máy tách hạt bông

Nguồn: Eli Whitney patents the cotton gin, History.com

Biên dịch: Nguyễn Thị Kim Phụng

Vào ngày này năm 1794, nhà phát minh Eli Whitney đã được cấp Bằng sáng chế Mỹ số 72X cho cỗ máy sử dụng cơ năng để tách hạt khỏi sợi bông. Máy tách hạt bông của Whitney (trong tiếng Anh là “cotton gin,” với từ “gin” bắt nguồn từ “engine” nghĩa là máy móc) đã thúc đẩy sự bùng nổ của ngành sản xuất bông – và kéo theo đó là sự phát triển của chế độ nô lệ – suốt nửa đầu thập niên 1800.

Sinh ra ở Westborough, Massachusetts vào năm 1765, Whitney lớn lên trong một trang trại nhưng đã sớm bộc lộ tài năng về cơ khí và phát minh. Thời trẻ, ông đã tự tay chế tác gậy chống, trâm cài mũ, và phát minh ra một thiết bị để sản xuất đinh. Sau khi tốt nghiệp Cao đẳng Yale (nay là Đại học Yale) vào năm 1792, ông đến sống tại đồn điền của Catherine Greene, góa phụ của vị anh hùng Cách mạng Mỹ là Tướng Nathanael Greene, ở gần Savannah, bang Georgia.

Tại đây, ông tận mắt chứng kiến quá trình những người thợ phải vất vả dùng tay tách hạt khỏi các sợi bông xơ ngắn, một loại cây trồng rất phổ biến ở phần lớn miền Nam nước Mỹ. Với sự hỗ trợ của Greene, Whitney đã chế tạo ra chiếc máy tách hạt bông sử dụng các răng bằng kim loại để kéo sợi bông qua một màng lưới có các lỗ nhỏ khiến hạt không thể lọt qua. Sau đó, một chiếc chổi xoay sẽ gạt lấy những sợi bông đã được làm sạch.

Nhiều loại máy tách hạt bông khác nhau đã tồn tại suốt hàng thế kỷ, nhưng thiết kế của Whitney mới có thể xử lý hiệu quả loại bông xơ ngắn ở quy mô thương mại. Trong khi những người thợ làm thủ công chỉ có thể làm sạch khoảng một pound bông mỗi ngày, thì chiếc máy của Whitney có thể làm sạch khối lượng gấp 50 lần. Kết quả là, sản lượng bông thô của Mỹ đã tăng vọt, gần như tăng gấp đôi sau mỗi thập kỷ kể từ năm 1800 và trở thành mặt hàng xuất khẩu hàng đầu của nước này. Tính đến giữa thế kỷ đó, Mỹ đã sản xuất gần ba phần tư nguồn cung cấp bông cho toàn thế giới.

Dù máy tách hạt bông đã giúp giảm bớt sức lao động cần thiết để làm sạch bông, nhưng nó lại làm tăng nhu cầu sử dụng lao động nô lệ để gieo trồng và thu hoạch loại cây này. Các chủ đồn điền trồng bông thu được lợi nhuận khổng lồ, nhưng Whitney chỉ kiếm được khoản tiền ít ỏi từ phát minh của mình do tình trạng vi phạm bằng sáng chế tràn lan và những cuộc chiến pháp lý kéo dài.

Năm 1798, bốn năm sau khi nhận được bằng sáng chế cho máy tách hạt bông, Whitney đã giành được một hợp đồng với chính phủ Mỹ để sản xuất 10.000 khẩu súng hỏa mai trong vòng hai năm. Dù cuối cùng ông phải mất tới khoảng một thập kỷ mới hoàn thành đơn hàng, nhưng Whitney đã góp phần phổ biến việc sử dụng các linh kiện được tiêu chuẩn hóa, có thể thay thế lắp lẫn cho nhau trong ngành sản xuất của Mỹ. Phương pháp của ông đã cho phép súng được lắp ráp nhanh hơn và sửa chữa dễ dàng hơn so với các loại súng được những thợ làm súng lành nghề chế tác thủ công từng khẩu một, qua đó góp phần thúc đẩy cuộc Cách mạng Công nghiệp.