3M科技创新故事的创新与发明故事
下肢静脉性溃疡患者是幸运的，因为这样的挑战激发了3M科学家的好奇心，激发了他们解决问题的创作灵感。在这种情况下，德国的一名3M产品开发人员回忆说，他曾读到过长颈鹿不会得静脉溃疡。他想知道为什么，因为长颈鹿的腿那么长，而且腿到心脏的距离是人类的两倍，需要更高的静脉血压来维持血液循环，所以对血管的压力更大。
他认为长颈鹿粗糙而无弹性的皮肤在压缩绷带方面发挥了类似的作用，最大限度地提高了每一次肌肉运动的效果，以优化血液回流，防止肿胀和溃疡。意识到这一点，3M团队开始寻找一种具有长颈鹿皮肤功能的材料。3M的好奇心文化激发机会，而合作文化促进解决方案的引入。在3M，人与技术的链接，让不同专业的结合与应用层出不穷，让创意倍增，解决方案扩展。在调查了一系列材料后，3M团队的一名成员建议试试3M？科班？自粘绷带使用的材料——一种用于包裹扭伤部位并固定绷带的弹性材料。这种绷带是基于3M公司的核心技术之一的非织造布，于1960年代问世，其材料最初由3M公司开发，用于礼品包装丝带。如今，这项技术应用于数千种产品，从外科口罩到地板擦洗，再到保暖衣服的隔热材料。
团队回归研发工作，把科班？品牌的材质做了改进，一个3M？科班？双层压缩系统，包含一个解决舒适性问题的泡沫塑料层和一个紧密的压缩层。两层涂在一起后，会互相锁住，形成又细又无弹性的“裤腿”。与传统的四层系统或锌膏绷带相比，更便于医生应用，在舒适性和压迫性之间达到了理想的平衡。在3M，寻找更好的方法解决问题的本能已经成为第二天性。这一次，故事从长颈鹿开始——证明在创新的世界里，没有什么问题是不可企及的。实验室里的一道闪光
实验室里的奇思妙想变成最终的发明，这是最常见的事情。同样，对于3M来说，实验室也是3M创新技术的重要孵化器。
二十多年前的一个冬天，在加拿大魁北克的一个地下室里，一名3M公司的研究人员正在做一项实验。因为地处北半球高纬度，冬天的太阳整天低悬在地平线上，所以他发明了一种带棱镜的玻璃导管。斜射的阳光进入导管的一端后，会沿着导管壁扩散，整个导管会像灯管一样发光，让地下室明亮很多。
之后3M公司利用薄膜技术生产了这种光管，但多年来，这种棱镜管的应用一直局限于建筑物的照明或装饰，每年只有很少的销量。20世纪90年代，随着笔记本电脑的普及，液晶显示技术开始迅速发展。由于液晶面板独特的特性和结构，光的利用率很低。如何提高液晶显示器的亮度一直是研究人员的难题。
一个偶然的奇思妙想让3M的科学家们尝试切割这个棱镜管，并将其平放在LCD背光上。意想不到的事情发生了。由于棱镜的聚光作用，这种新颖的尝试方法大大提高了液晶显示屏的正向亮度。
此前，3M的科学家们受到了蝴蝶翅膀由于鳞片的物理结构对光线的折射和反射而产生不同斑点的想象的启发，利用高分子行业最先进的计算机模拟控制系统成功发明了3M。多层光学薄膜技术可以通过改变薄膜的结构来控制光发射。这种多层膜由数百个纳米级的薄膜组成，每一层的材料性质都不一样。通过膜层之间的光学作用，最终达到反射光线的功能。
因此，3M公司的科学家们想到将这两个独特的发现合二为一。经过一段时间的研发，3M结合微复制技术和薄膜技术，进一步优化了棱镜管的聚光功能，从而使其增亮效果更加显著，并将其命名为BEF(增亮膜)。
为了让客户更好的接受这款产品，3M的工程师买了两台当时市面上最好的笔记本电脑，在其中一台上面加了两张互相垂直的增亮膜。在这不起眼的胶片作用下，电脑屏幕的亮度提高了一倍多！当两台计算机被放在制造商面前时，他们很快就被说服了。从这一天起，增亮膜开始了它的神奇之旅，被广泛应用于各种液晶产品，如手机、PDA、电脑显示器、液晶电视等。，这些产品的制造商不再被如何省电和增加屏幕亮度的难题所困扰。关注生活，一丝不苟。
与实验室的单调相比，生活更像一本瑰丽神奇的书。不经意的瞬间，也可能打开创新的天窗，折射出智慧的光芒。关键在于你是否足够细致。
从65438年到0930年，3M公司生产的透明胶带被广泛应用于成千上万的家庭和办公室，成为第一个与消费市场直接相关的产品。但是，要把薄薄的透明胶带从厚厚的纸环上剥离下来，是非常麻烦的。有时候胶带前端卷起来或者粘在纸环上撕不掉，很难处理。整天用透明胶带固定包装纸的店员，因为整天撕胶带，连手都抽筋了。3M的一位业务经理注意到了这个问题，于是开始研究如何将胶带从厚厚的纸环上剥离的简单方法，让透明胶带的使用更加方便。
经过反复实验，他终于发明了一种带刀的台式胶带切割器。使用这种胶带切割器，不仅可以将胶带切割到需要的长度，而且因为它有刀，使用时再也不用费心找剪刀或刀片了。
随着带锯齿刀的胶带切割器的发明，爱用透明胶带的顾客与日俱增，为3M带来了更多的顾客。试想一下，如果没有这种结合，透明胶带的市场可能远没有今天的发展势头，更重要的是，想到并解决这个问题的不是研发或产品策划的负责人，而是能够在面对问题时发挥创造性作用并尽力解决问题的业务经理。
现代移动通信设备的发明和发展极大地方便了人们的工作和生活，随时随地交流的愿望触手可及，但在这些便利的背后，也隐藏着隐私泄露的隐患。
一个偶然的机会，一个细心的3M研究人员发现，百叶窗可以从不同的角度呈现不同的场景。直视过去，可以清楚地看到窗外的景象。如果你稍微转向一个角度，风景就会被完全遮住。他很受启发，立即开始研发超精细快门结构。经过3M公司众多科研人员的不懈努力和探索，终于成功研制出一种显示器防偷窥膜，使屏幕资料由用户从正面60度视角独家阅读，任何人只能看到两面的暗图，从而保护商业秘密和个人隐私，使电脑或手机的使用更加自由。
更重要的是，这种始终关注生活、关注生命的态度，是3M无限创意的源泉。一个世纪以来，正是这种始终用创新的眼光看待生活的态度，推动着3M不断创新，为消费者提供更好的产品。创意来源于客户的需求。
并非所有3M的想法都来自实验室和对日常生活的仔细观察。有时候，客户的抱怨和需求是另一次创新之旅的开始。
20世纪30年代初，双色汽车在美国很流行。当时工人的做法是，在喷漆前用超强胶带和牛皮纸覆盖车身的一部分，等油漆干了再撕掉胶带。但这种操作方式有很多缺点:在撕掉胶带时，往往会带走一些车身的新漆，不仅增加了工人的工作量，还会导致生产的成本超支。3M公司的研究员迪克·德鲁(Dick Drew)偶然从圣保罗一家汽车车身修理店的工人投诉中得知了上述情况。当时3M只生产研磨产品，但敏感的迪克发现了客户(修车厂)对一种特殊胶带的强烈需求。因此，他利用业余时间进行了深入细致的研究。经过无数次尝试，他终于将砂纸背衬的制作工艺与涂胶工艺相结合，研制出了一种粘度适中、操作简单、易剥离的美纹纸胶带。
经过多年的不断改进和完善，3M美纹纸胶带已形成一系列高品质、全方位的产品，并成功应用于汽车原厂及零部件供应商、飞机等车辆制造商、汽车维修美纹纸厂、船舶等水上交通工具制造商、印刷造纸行业及各类电子电器制造商。而这种美纹纸胶带也成为了3M未来60年最重要的产品之一。
20世纪20年代，迪克·德鲁(Dick Drew)成为3M公司历史上最具创造力的发明家之一，但他并不满足于现状，也没有忽视不断变化的客户需求。当迪克·德鲁知道圣保罗的一家保温材料厂需要300万英镑帮助开发一种用于铁路冷藏车保温棉的防水材料时，他又开始了工作...
3M公司的一些研究人员开始考虑在3M美纹纸胶带外面包裹一层杜邦发明的防水玻璃布，于是Drew想:为什么不能直接在玻璃布上涂一层胶作为绝缘棉的防水密封呢？1929年7月，德鲁对100码的玻璃布进行了导电率测试。他很快开发了一个磁带样本，并将其发送到圣保罗的绝缘材料公司。不幸的是，他的新产品不能完全满足这一特殊客户的要求，但这个样品清楚地表明了绝缘包装对其他类型产品的优越性能。德鲁继续努力工作。他花了一年多的时间解决了很多材料问题，最后一个生产工艺问题摆在了面前:玻璃布上很难均匀涂上胶，用机器涂糖的时候玻璃布容易断。德鲁反复尝试后发现，如果将底漆涂在玻璃布上，可以均匀地涂上粘合剂，使用特殊机器后解决了断裂的问题。最后，德鲁开发了一种无色无味的粘合剂来改进这种胶带。
1930年9月8日，第一卷Scotch(TM)玻璃布胶带交付客户，客户反馈好评3M。“你毫不犹豫地让自己尽可能完美。我相信，如果这款产品投放市场，将会有足够的销量来证明这一研发支出的合理性。”实践证明，客户的话明显保守。Scotch(TM)玻璃布带已经成为3M公司历史上最著名和最广泛使用的产品之一。商业企业用于包装；农民发现它可以用来修复火鸡卵的损伤；家庭用户用它来修理玩具和碎纸...新的用途不断被发现，至今销量一直在增加。
以卓越的质量、价值和服务满足客户的需求，进而超越他们的期望，这是3M的核心价值观之一，它使3M不断突破自我，建立稳固的客户关系，从而使自己成为世界上最受尊敬的企业之一[]1。错误的土壤孕育创新的果实。
一个新产品的诞生往往不是一蹴而就的。很多产品从构思到诞生都是一波三折。是其中之一。1978年，来自3M的科学家Spence Silver发现了一种非常不寻常的胶水，这种胶水的粘性不足以持续很长时间，重复使用后仍保持粘性，但他不知道如何在产品中使用它。和其他很多新技术一样，不能用就不能算好技术。Silver一直在公司内部推广这项技术，3M的技术人员也没有放弃对新产品开发的希望。
1973负责产品开发的研究员Art Fry听说了Silver的技术，很感兴趣。他在教堂的时候，看到唱诗班会在圣经里放一张纸当书签，但是那张纸经常会从书里滑落出来。这启发了Fry:这种涂在纸上的可重复使用的不粘胶水不就适合这个用途吗？所以，举报帖子？(便利贴？)就产生了在教堂唱诗的想法。
但是许多人对报纸贴纸的市场持怀疑态度。这么小的一张黄纸能有什么样的吸引力？谁会愿意额外花钱买这样一张用胶水粘起来的纸来代替原来的书签呢？经过市场和技术人员的不断努力，报纸上贴了些什么？于1980正式投入市场。没想到，这张小小的黄纸却大获成功。如今，各种颜色和形状的产品不断涌现。每天，数百万千千人使用3M公司的报纸贴纸？而这张原本不起眼的小纸片，甚至成为了一种办公室文化，由此诞生了各种奇妙的创意。
生生不息，创意无限，百年来，3M的创新技术和产品用细节打动人心，装点着人们的生活。展望未来，3M创新文化的传承将带领一批3M员工不懈努力，用源源不断的创新技术和产品刷新历史，点亮人生。跨部门沟通促进新市场的诞生。
1993年9月，3M圣保罗R&D中心的另一次技术交流会开始了。研究人员私下称之为“奥运会”。因为每个科学家都要在这一天做一个展板，上台演讲，介绍自己新的研究思路和实现方法。在3M，只有吸引其他领域科学家的关注，才能把一个简单的技术变成多领域应用的可能，也只有这样，才能有相应的内部资金赞助这个创新项目。
在发布会上，3M科学家A告诉大家，他发现了一种折射率非常高的材料，可以调节反射率，使材料反射光的比率为100%或80%以下。但他不清楚这项发明的用途，但经验告诉他，它可能会带来材料工业的一次革新。a来自工艺研究部激光研究部。这一意外发现与他所在部门的项目无关。a的想法得到了电影开发部B博士的呼应，B博士当时是一款防爆膜的产品工程师。他一直在想，什么能让玻璃爆炸而不碎成碎片，不伤到司机。当B得知A的想法后，立刻有了主意。这种技术有没有可能阻挡红外线的热量，同时多片薄膜重叠防止爆炸？
这迫使他们找到另一个光学研究部门的C博士，请他在实验室做一个计算机模拟实验，看看这种材料是否可以帮助防止红外线的影响。实验的结果让三位科学家大为震惊。因为测试结果表明，这种物质的反应完全违反了光学定律。经过反复计算，三位3M的科学家决定向公司申请两项研究基金，以物理研究的形式制作多层膜，以验证是否有技术突破。
从65438到0997，开始了基金支持的小规模生产。三位科学家做出了反射率不同的产品，发现这种产品可能应用的领域非常广泛。3M公司的最高管理层对这一发现非常高兴，并在很短的时间内成立了一个项目小组。这个项目团队由来自不同国家、地区和机构的员工组成，包括市场部、R&D部、生产部等。这个小团队的主要职责是将新技术转化为新的商业机会。如何做到这一点是通过非常严格的步骤实现的。
参与这个项目的3M中国中心总经理刘博士还记得当时很有意思的市场反应:光学部的营销人员把技术样品带到灯厂，客户告诉他，这样的技术可能用在电灯后面，这样也许同样的瓦数可以带来更亮的折射效果。汽车制造商告诉机械部门的营销人员，也许我们可以用在汽车玻璃上，因为它可以防止燃烧的红外线，此外，它可能会达到隐私的效果。最有价值的建议来自LCD制造商，他们惊喜地发现，在背面使用这项技术后，相同的LCD屏幕亮度可以增加一倍。亮度一直是液晶显示器被晶体管显示器打败的关键原因，而这项技术让液晶显示器具备了快速发展的潜力。
最终，营销人员将所有客户的想法带回实验室。在考察了每一种可能产品的实现方式和生产成本后，营销人员回到客户那里，询问对方愿意为这项新技术的应用支付多少钱。最后大家发现液晶屏上的应用价值最高。凭借这项技术，3M最终开发出了用于液晶屏的Vikuiti增亮膜。目前，该产品广泛应用于世界各地的手机、电视、笔记本电脑的液晶屏上，不仅使画面越来越亮，而且大大节省了能耗，使产品设计更加轻薄小巧。2005年，3M光学产品事业部开始演变为一个近千人的新业务部门。
“1993到2005年可能不是很短的时间，但确实是非常快的速度，从一个想法到一个庞大的业务板块。”刘博士说。研发技术花了四五年时间，一旦在液晶市场看到商机，整个业务的发展速度迅速提升。“另一个机会是全球市场对液晶显示屏日益增长的需求。如果这个发明早20年，也许这个技术现在只能支撑一个小业务部门。”
3M的许多产品都与不断增长的商业和技术领域相结合。在很多领域，他们不断被技术进步所分化，远远领先于其他企业。一些创新产品，如录像带、遮蔽和透明胶带、保温棉(薄新雪莉、超薄保温防水材料)和手术布帘，改变了市场游戏规则，不仅创造了一个全新的行业，还衍生了整个产品家族。灵感来自大闪蝶
受中美洲和南美洲雨林中发现的蓝蝴蝶的启发，经过数年的研究，3M科学家正式推出了polar view系列多层光学微复合建筑隔热膜。它可以让光在我们的膜上变魔术，就像光让蝴蝶翅膀变得五彩缤纷一样！
大闪蝶(Morpho butterfl)是一种大型彩色蝴蝶，生活在中南美洲的热带地区，以其引人注目的彩虹蓝色翅膀而闻名。
据《新科学家》报道，英国埃克塞特大学的物理学家彼得·武库什奇和罗伊·萨姆布尔从1997年开始合作，花了三年时间研究蝴蝶和飞蛾翅膀的结构特征。他们发现，当从不同角度观察蝴蝶时，它的虹彩会发生惊人的变化。事实上，蝴蝶明亮的蓝色翅膀不含任何色素，它的颜色来自光线的反射，也就是所谓的“结构色”——光线在物体内部反复反射形成的颜色。他们发现蝴蝶翅膀是由几层只有3到4微米厚的鳞片组成的，这些鳞片像微小的屋顶瓦片一样重叠在一起，每层鳞片的结构也非常复杂。蝴蝶翅膀的这种有序排列形成了所谓的光子晶体，它可以捕捉光线，只让某些波长的光线通过。
两位科学家的研究成果很快引起了以创新为宗旨的美国3M公司的兴趣，3M公司的研究人员开发出了polar view系列多层光学微复合建筑隔热膜。这种具有优异保温效率、良好透气性和景观特性的建筑膜采用尖端纳米技术和微复制技术，实现了完全无金属化，为整个行业树立了新的标准。每个领域的研究和创新都是一系列平行线，它们之间没有交集。但当这些平行线相交于某一点时，往往能相互碰撞，形成突破性的、突出的创新，这就是3M视之为生命的多元化创新。当这个交集不断向外扩展，触及各个市场的终端，这就是3M神奇的连锁反应。3M医疗产品事业部的核心产品——tega derm？透明敷料的发明灵感来源于触觉。
1978期间，医疗企业产品研发部产品研究科学家Steve Heinecke博士在医院观察护士静脉输液操作时，发现护士在常规护理中使用纱布和胶带固定静脉留置针穿刺部位。“在护理穿刺部位时，护士必须先撕掉固定导管的胶带，然后用纱布覆盖，”他说。“我觉得应该有更简单的解决办法。”
为什么不能设计一种透明的粘性薄膜，既能帮助护士观察静脉输液的穿刺部位，又能起到保护和固定的作用？
当然可以！史蒂夫带着这个想法回到了实验室，结合了3M公司的经典粘合和薄膜技术。经过四年的研发，1982 3M？Tegaderm？市场上有透明敷料。医用透明敷料的概念瞬间在医院系统流行起来Tegaderm？透明敷料迅速彻底改变了静脉穿刺部位的护理方法。今天，泰加德姆？透明敷料在全球140多个国家广泛使用。
美国疾病控制和预防中心(CDC)表示，“透明、半透的聚氨酯敷料常用于护理导管穿刺部位”。透明敷料能可靠地固定导管和血管通路设备；可以连续观察穿刺部位；病人可以洗澡；与传统的纱布、胶带方法相比，可减少换药次数；可以减少护理小时数。“目前，越来越多的国家和地区引用该规范来指导其临床实践。故事发生在2004年。当时中国的汽车美容市场还处于洗车打蜡阶段。但是，打蜡只能达到暂时的光亮。遇到空气氧化，雨水冲洗，甚至最简单的洗车，薄薄的保护层很快就会失效。如何更好的实现汽车漆面的永久保养？作为汽车美容行业的领导者，3M中国汽车后市场产品部的技术工程师率先进行了更高层次的产品研究。
起初，他们从日本引进了一些油漆美容的新产品，这是当时的主导产业。他们经过研究发现，他们的特点是可以在车漆表面形成一层坚硬的保护层，达到相对持久的保护和耐磨效果，但也带来了一些弊端。如果局部损坏，整个漆面需要重新保养。
经过各种材料的反复实验，终于有一天，3M中国技术团队的Irene Rao灵光一现，对漆面进行了长时间的保护。没必要硬。为什么不试着反过来想，做一个弹性的表面保护层？
从这个想法出发，Irene通过回到3M公司庞大的专利和技术素材库进行搜索，对3M公司独有的专利含氟材料THV产生了浓厚的兴趣。在与3M在欧洲的技术同事反复沟通后，艾琳进一步发现，THV旗下的各种品牌材料中，有一种可以在疏水和疏油的金属漆中发挥独特的作用，可以解决雨水和泥沙经常冲刷我们的汽车漆面，油污难以去除，影响漆面光泽的问题。
在欧洲同事的帮助下，艾琳最终完成了一种新配方的设计，这种配方后来被称为3M釉密封套装。3M釉包一经推出，迅速占领汽车美容行业高端市场，受到广大车主的热烈追捧。
3M的创新不止于此。THV在3M有很多应用，如塑料光纤和汽车油管的防渗层，THV在新能源领域太阳能电池板背板薄膜产品中的应用。近几年，3M釉封产品本身也开始进一步完善配方。3M的创新成果在多个行业遍地开花，为技术创新和产品升级做出更多贡献！