3M公司素以勇於創新、產品繁多著稱於世。目前，3M公司在科研和產品開發方面形成了超過46個門類的核心技術。公司圍繞這些核心技術，開發了近六萬多種產品，以滿足不同客戶的需要。3M在全球共擁有70多個實驗室、8200多位研發人員。
3M全球每年有35的銷售額來源於最近4年的新產品，而3M中國市場的新產品量更是達到了近銷售額的50%。充滿無限機遇的核心技術是每一次創新變革的源泉。3M的創新科技令未來充滿無限機遇，讓客戶把希望變為現實。
基本介紹
- 中文名：3M
創新發明故事,故事,
創新發明故事
從長頸鹿的皮膚到全新療法
長頸鹿到全新療法當你看到一頭長頸鹿，你觀察到了什麼？一頭高高的、姿態優雅的動物，在非洲大草原上悠閒地散步？是本地動物園裡你最喜愛的動物？假如你通過3M的好奇心文化（堅持敢冒風險、拒絕平庸的精神）做成的望遠鏡來觀察的話，你又會觀察到些什麼？你可能會看到一種治療人類痛苦的嚴重病症的新療法，這種病叫做下肢靜脈性潰瘍（因血管、瓣膜受損或肌肉功能衰退而失去控制的高靜脈血壓導致的嚴重併發症）。
下肢靜脈性潰瘍的患者是幸運的，因為此類挑戰刺激了3M科學家們的好奇心，激發了他們解決問題的創造性靈感。在這個案例中，德國的一名3M產品開發人員回憶說，他曾經讀到長頸鹿從來不會生靜脈性潰瘍。他很好奇這是為什麼，因為長頸鹿的腿這么長，從腿到心臟的距離是人類的兩倍，這就要求更高的靜脈血壓，才能維持血液循環，於是血管受到的壓力就更大。
他想到，長頸鹿粗糙、缺乏彈性的皮膚起到了類似壓迫繃帶的作用，將每一次肌肉運動的效應最大化，以最佳化血液回流，防止腫脹和潰瘍。意識到了這一點之後，3M團隊開始著手尋找一種具備長頸鹿皮膚的功能的材料。3M的好奇心文化激發了機遇，而合作的文化則推動了解決方案的出台。在3M，人與技術之間的紐帶令不同專業的結合和套用產生了無窮的可能，令創意倍增，解決方案拓展。在調查了一系列材料、成敗互現之後，3M團隊中的一名成員建議試試3M™ Coban™ 自粘繃帶中使用的材料——一種用來包裹扭傷的地方和固定包紮的彈性材料。這種繃帶基於3M的核心技術之一的無紡技術（Nonwovens），並於1960年代問世，其材料最初是3M開發用在禮品包裝緞帶上的。今天，這種技術被套用於數千種產品上，從外科手術口罩到拖地擦，一直到保暖服的隔熱材料。
團隊回到研發工作中來，將Coban™ 牌的材料加以改進，設計出了3M™ Coban™雙層壓迫系統，其中包含一個泡沫塑膠層，以解決舒適性的問題，和一個緊繃的壓迫層。兩層塗敷在一起之後，會互相鎖定，構成薄而缺乏彈性的“褲腿”，與傳統的四層系統或鋅膏繃帶相比，讓醫生更容易塗敷，並且在舒適性和壓迫性之間達到了理想的平衡。在3M，尋找更好的方法解決問題的本能，已經成為第二天性了。這一次，故事是從長頸鹿開始的——證明了在創新的世界中，沒有什麼難題是“高”不可攀的。
3M™多層光學膜技術的誕生
實驗室中的靈光乍現
實驗室裡面的奇思妙想蛻變成最後的創造發明是最為司空見慣的事了，同樣, 對於3M而言，實驗室也是3M創新科技一個重要孵化器。
二十多年前的一個冬天，加拿大魁北克的一個地下室，一位3M的研究員正在作實驗。由於地處北半球高緯度，冬日的太陽整日低低地掛在地平線上方，於是他發明了一種帶稜鏡的玻璃導管，斜射的陽光射入導管一端後，會沿著導管壁傳播，整個管子像個燈管通體發亮，令地下室頓時明亮許多。
在這之後，3M採用薄膜技術生產這種光導管，但在很多年內，這種稜鏡導管的套用一直局限在建築物的照明或裝飾上，每年只有很小的銷售量。二十世紀九十年代，隨著筆記本電腦的普及，液晶顯示技術開始飛速發展。由於液晶板獨特的特性和構造，光的利用率很低，如何增加液晶顯示的亮度一直是困擾科研人員的難題。
偶然的一個奇思妙想讓3M的科學家嘗試著剪開這種稜鏡導管，平鋪在LCD背光源上。令人意想不到的事情發生了，由於稜鏡的聚光作用，這個新穎的嘗試方法讓液晶顯示屏正向的亮度大為提高。
之前，3M的科學家曾經受到蝴蝶翅膀由於鱗片物理結構對光線的折射、反射產生不同斑點想像的啟發，利用高分子工業上最先進的計算機模擬控制系統，成功地發明了3M™多層光學膜（Multilayer Optical Film )技術，通過改變薄膜的結構來控制光的出射。這種多層膜由上百層納米級的膜組成，每一層的材料性質都不同。通過膜層間的光學作用，最終達到反射光的功能。
由此，3M的科學家想到了將這兩個獨特的發現合而為一，經過一段時間的研究開發，3M結合微複製技術和薄膜技術，進一步最佳化了稜鏡導管的聚光功能，從而使其增亮效果更加顯著，並將其命名為增亮膜BEF(Brightness Enhancement Film)。
為了讓客戶更好地接受這一產品，3M的工程師購買了兩台當時市場上最好的筆記本電腦，將其中一台加上兩片稜鏡方向相互垂直的增亮膜，在這層不起眼的薄膜的作用下，電腦螢幕亮度竟然比原來增加了一倍多！當這兩台電腦擺在它的製造商面前，他們很快就被說服了。從這一天起，增亮膜開始了它的神奇之旅，廣泛套用於小至手機、PDA，大至電腦顯示器、液晶電視等各種液晶顯示產品中，而這些產品的製造商也不再被如何既省電又能使螢幕亮度增加這個難題困擾了。
3M膠帶切割器的發明
留心生活，細緻入微
相比較實驗室的單調乏味，生活更像是一本瑰麗神奇的書本，不經意的瞬間也可能會洞開創新的天窗，折射出智慧的光芒，關鍵就在於你是否足夠細緻入微。
1930年，3M生產的透明膠帶被數以萬計的家庭及辦公室廣泛套用，成為公司直接與消費市場產生關係的第一個產品。但是，要把薄而且透明的膠帶從厚紙圈上剝離，十分麻煩。有時膠帶前端捲起或粘在紙圈上撕不下來，很難處理。整天用透明膠帶固定包裝紙的店員，因為整天撕膠帶，甚至發生手部抽筋的現象。3M的一位業務經理注意到了這個問題，於是，他開始研究如何將膠帶從厚紙圈上剝離的簡單方法，從而讓透明膠帶的使用更加便捷。
反覆實驗後，他最終發明了帶有小刀的桌上型膠帶切割器。使用這種膠帶切割器，不但能使膠帶在所需長度的地方切斷，而且因為帶有小刀，使用時再也不必麻煩尋找剪刀或者刀片了。
隨著帶有鋸齒型小刀的膠帶切割器發明後，愛用透明膠帶的顧客逐日增多，為3M帶來了更多的顧客群。試想如果沒有這樣的組合，透明膠紙的市場可能遠不及今天的發展勢頭，而更為重要的是，想到並且解決這個問題的不是負責研究開發或產品企劃的人，而是一個面對問題能發揮創意，努力設法解決的業務經理。
現代移動通訊設備的發明發展大大便利了人們的工作和生活，隨時隨地溝通的願望唾手可及，但在這些便捷的背後，也存在著隱私泄漏的隱患。
百葉窗一個偶然的機會，一位細心的3M研究員發現，百葉窗可以在不同的視角呈現不同的景象。正對著看過去的時候，可以清晰地看到窗外的景象，如果微微側轉一個角度，則景色全被遮蔽。他很受啟發，並立即著手研發超微細百葉窗結構。經過3M眾多研究人員的不懈努力和探索，終於成功研發出了顯示防窺片，使螢幕資料專供使用者從正面60度視角閱讀,任何人在兩側只能看到漆黑畫面,從而保護了商業機密及個人隱私權,讓電腦或手機等的使用更加自由自在。
更為重要的是，這種時刻關注生活，留心生活的態度，正是3M一直以來創意無限的源泉。一個世紀以來，也正是這種永遠用創新的眼光打量生活的態度推動了3M不斷推陳出新,為消費者提供更為優質的產品。
Scotch(TM) 玻璃布膠帶的發明
創意源自客戶的需求
不是所有3M的點子都來自於實驗室和對日常生活的細心觀察，有時候，客戶的抱怨和要求也是另一次創新旅程的開始。
20世紀30年代早期的美國流行雙色車身的汽車。當時工人的做法是在對車身塗漆之前，用強力膠帶和牛皮紙把一部分車身遮住，待油漆幹了以後再把“膠紙”撕掉，但這樣的操作方式有很多缺點：在撕掉“膠紙”的同時往往會帶下車身上的一部分新漆，結果既增加了工人的工作量，又導致了生產成本的超支。3M的一名科研人員Dick Drew從聖保羅市一家汽車車身修理廠工人的抱怨中偶然得知了上述的情況。當時，3M還只生產研磨產品，但敏感的Dick卻由此發現了顧客（車修廠）對一種特殊膠帶的強烈需求。因此他利用業餘時間進行深入細緻的研究，在無數次嘗試之後最終利用將砂紙背基的生產工藝與膠水塗布工藝相結合，成功地開發出了粘性適中，操作簡便，易剝除的遮蔽膠帶。
經過多年的不斷改進和完善，3M遮蔽膠帶形成了高品質全方位的系列產品,並成功地套用於小汽車原裝廠及配件供應商，飛機及其它交通工具生產廠，汽車維修遮蔽廠，船隻及其它水上交通工具生產廠，印刷造紙業以及各類電子電器生產廠。而這種遮蔽膠帶也成為了3M在以後60多年裡最重要的產品之一。
20世紀20年代, Dick Drew 已經成為3M歷史上最具創意的發明家之一,但他並沒有安於現狀,沒有忽視不斷改變的客戶需求。當他知道聖保羅市的一家搞絕緣的工廠需要3M幫助開發一種為有軌冷藏車的絕緣棉設計的防水物時, Dick Drew 又開始了他的工作……
3M的一些研究員開始考慮在3M遮蔽膠帶外包裹一層DuPont發明的防水玻璃布，Drew於是聯想到：為什麼不能在玻璃布上直接塗上一層膠粘劑來作為絕緣棉的防水封條。1929年7月，Drew 用100碼的玻璃布做導電試驗，他很快開發了一種膠帶樣品並送到了聖保羅市的那家絕緣公司。不幸的是,他的新產品不能充分解決這個特殊顧客的要求，但這個樣品明確地顯示出了為其他類型的產品做絕緣包裝的優越性能。Drew繼續努力的工作，他用了一年多的時間解決了很多材料的難題，最後一個生產工藝的難題又擺在了前面：在玻璃布上均勻地塗膠粘劑很困難,玻璃布在用機器掛糖衣時很容易扯斷，經過不斷嘗試，Drew發現如果底塗套用到玻璃布上，膠粘劑就能塗得很均勻，而斷裂的難題，也在運用了一種特殊機器之後迎刃而解。最終，Drew 開發了無色無味的粘合劑，改善了這種膠帶。
1930年9月8號，第一卷Scotch(TM) 玻璃布膠帶送到了客戶手中，客戶反饋時盛讚3M“你們毫不猶豫地使自身儘可能地完善。我相信如果把這種產品推向市場，將會有足夠的銷售額來證明這筆研發支出是正當的”。實踐證明，客戶的話顯然是保守的。Scotch(TM) 玻璃布膠帶成為了3M歷史上最著名並被廣泛使用的產品之一。商業企業用來封裝；農民發現它可以用來修補火雞雞蛋的破損；家庭用戶用他來修補玩具和破損的紙張……新的用途被不斷的發現，銷售額到現在一直在增漲。
以卓越的品質、價值、服務滿足客戶的需要，繼而超越他們的期望值是3M的核心價值觀之一，這一價值觀讓3M不斷的進行自我突破，建立了穩固的客戶關係，從而也讓自己成為全球最為人尊重的企業之一[]1。
報事貼®（Post-it®）的發明
失誤的土壤孕育創新的果實
一個新產品的誕生往往不是一蹴而就的，許多產品從構想到誕生一波三折，3M的報事貼®就是其中一例。1978年，3M科學家Spence Silver發現了一種非常與眾不同的膠，粘性不大，能保持很久，重複使用還能保持粘性，但是不知道怎么把它用到產品中。跟許多其它的新技術一樣，如果找不到用途就不能算好的技術，Silver不斷在公司內部宣傳這個技術，3M的技術人員也沒有放棄對新產品開發的希望。
Art Fry
Art Fry1973年，一位負責產品開發的研究員Art Fry聽說了Silver的技術，非常感興趣。他在教堂做禮拜的時候，看到唱詩班的人會把一條紙片放在聖經里做書籤，但是紙片常常會從書中滑落下來。這激發了Fry的靈感：這種可以重複使用的、不太粘的膠塗在紙片上不正合適這個用途么？於是，報事貼®（Post-it®）的創意在教堂的唱詩誕生了。
但是很多人對報事貼的市場表示懷疑，這樣一個小黃紙片能有什麼樣的吸引力呢？誰會願意付出額外的費用來買這樣一個帶膠的紙片，來代替原有的書籤呢？經過市場和技術人員地不斷努力，報事貼®在1980年正式推向市場，令人意想不到的是，這個小小的黃紙片取得了巨大的成功。如今，各種顏色和造型的產品不斷湧現，每天世界上有千千萬萬的人使用3M的報事貼®，而這個原本不起眼的小紙片甚至流行成為一種辦公室的文化，由此誕生出了各種各樣的精彩創意。
Post-it
Post-it生生不息，創意不止，在過去的一百多年裡，3M的創新科技和產品以細節打動人心，裝點著人們的生活。放眼未來，3M創新文化的傳承將會引領一批又一批3M員工，孜孜不倦，用源源不斷的創新科技和產品刷新歷史，點亮生活。
增亮膜新市場的誕生
跨部門的溝通促進新市場的誕生
1993年的9月，3M在聖保羅的研發中心又一次技術交流大會開始了。研發人員都私下裡把它稱為“奧林匹克運動會”。因為每個科學家在這一天都要製作展示板，登台演講，介紹自己新的研究想法和實施方式。在3M，只有吸引了其他領域的科學家的關注，才能將一個單純的技術轉向多領域套用的可能，也只有這樣，相應的公司內部基金才有可能贊助這個創新項目。
3M科學家A在發布會上告訴大家，自己發現了一個折射率非常高的材質，它可以調控反射比率，讓材料100%或者80%或者更小比率的反射光線。但是他不清楚，這個發明有什麼用途，但是經驗告訴他，也許這將帶來材料界的一次革新。A來自工藝研究部門的雷射研究部門，這項意外的發現與他所在部門的項目毫無關係。A的想法獲得了薄膜開發部門的B博士的回響，B當時是一種防爆膜的產品工程師。他一直在考慮什麼能夠讓玻璃爆炸而不會碎成碎片，傷及司機。B在了解到A的想法時，當即有了一個想法，有沒有可能讓這種技術擋住紅外線的熱量，同時多膜重疊，起到防止爆炸的作用。
這讓他們不得不找到另一個光學研究部門的博士C，請他在研究室做一個計算機模擬試驗，看一看這一材料是否有助於防止紅外線的影響。而試驗的結果給予三位科學家以極大的震驚。因為試驗的結果顯示，這一材質的反應完全違反了光學定律。反覆推算仍然無法解決的情況下，三位3M科學家決定向公司申請兩筆研究基金，以實物研究的方式來製作多層膜，以驗證是否出現技術上的突破。
1997年，基金支持下的小規模生產開始了，三位科學家製作了不同反射率的產品，並發現這個產品可能在非常廣泛的領域都有套用的可能。3M的高層為這一發現欣喜不已，在非常短的時間內成立了項目團隊。這個項目團隊由各個國家、地區、不同的事業部門的員工組成，包括了市場部、研發部、生產部門等等不同的部門。這個小型的團隊擔負起了一個關鍵的責任，把新技術轉變為新的業務機會。而如何做到這一點，則由非常嚴格的步驟來達成。
參與這一項目的3M中國研發中心總經理劉堯奇博士依然還記得當時非常有趣的市場反應：光學部門的市場人員把技術樣品帶到燈具廠，客戶對他說，這樣的技術也許可能用在電燈的背後，這樣也許相同的瓦度就可以帶來更亮的折射效果。而汽車廠家則對機械部門的市場人員說，也許我們可以用在汽車玻璃上，因為可以防止灼熱的紅外線，另外也許可以達到隱私保密的效果。最有經濟價值的建議來自液晶顯示器的廠商，他們驚喜的發現同樣的液晶螢幕在背部使用了這個技術之後亮度可以增加一倍。亮度一直是液晶顯示器被電晶體顯示器打得抬不起頭的關鍵原因，而這一技術讓液晶顯示器有了飛速發展的潛力。
060_Vikuiti
060_Vikuiti最終，市場人員將各方客戶的想法帶回了實驗室。在考核了每個可能套用的產品的實現方式和生產成本之後，市場人員又回到了客戶那裡，去詢問對方願意為這一新技術的套用付出多少成本。最終，大家發現在液晶螢幕上的套用價值最高。3M公司最終用這一技術開發出了套用於液晶顯示屏的Vikuiti增亮膜，目前這種產品被廣泛用於全世界的手機、電視、手提電腦的液晶顯示屏上，不僅使畫面更亮，色彩更鮮艷，而且大大節省了能耗，使產品設計能更輕薄、小巧。而3M光學產品事業部在2005年開始演變為近千人的新事業部門，
“1993年到2005年也許不是很短暫的時間，但是這確實是一個非常快的速度，從一個想法萌芽到一個巨大的事業部門。”劉堯奇博士說。技術的研發用了4、5年的時間，而一旦從液晶屏市場上看到商機，整個業務的發展速度得到了迅速的提升。“另一個機遇是全球市場對於液晶屏需求的增長，如果這個發明提早了20年，也許這個技術現在還只能支撐一個小型的事業部門。”
3M很多產品都是結合了正在成長的經營和科技領域，在很多領域不斷通過技術進步以取得產品區隔，遙遙領先於其他企業，它的錄像帶、遮蔽與透明膠帶、保溫棉（Thinsulate新雪麗，超薄保溫防水材料）、外科用無塵套（surgicaldrape）等部份創新產品，都是改變了市場遊戲規則，不僅創造了嶄新的產業，也衍生出整個產品家族，從而保證了3M獲得新的市場和一流的品牌[]1。
光學微復建築隔熱膜
大閃蝶的啟發
受到在中美洲和南美洲雨林發現的藍色大閃蝶的啟發，3M的科學家們經過數年研究，正式推出極景系列多層光學微復建築隔熱膜。它能讓光線在我們的膜上大變戲法，就像光線讓蝴蝶翅膀流光溢彩一樣！
Morpho butterfl大閃蝶是一種大型色彩艷麗蝴蝶，生活於中美和南美的熱帶地區，因其翅膀呈顯著的彩虹藍色而著名。
據英國《新科學家》周刊報導，英國埃克塞特大學物理學家彼得·武庫希奇和羅伊·桑布爾斯於1997年開始合作，花了3年時間研究蝴蝶和飛蛾翅膀的構造特徵。他們發現，從不同角度觀察大閃蝶時，它的虹彩會發生令人驚嘆的改變。其實大閃蝶鮮艷的藍翅膀上並不含有任何色素，它的顏色來自於光線的反射，既所謂的“結構顏色”——光線在物體內部經過多次反射而形成的顏色。他們發現，蝴蝶翅膀由數層僅有3至4微米厚的鱗片組成，這些鱗片像微小的屋瓦一樣交迭，每個鱗片的構造也很複雜。蝴蝶翅膀這種井然有序的安排形成了所謂的光子晶體，光子晶體能捕捉光線，僅讓某種波長的光線透過。
兩位科學家的研究成果很快引起了以創新為宗旨的美國3M公司的興趣，3M的研究人員由此開發出極景系列多層光學微復建築隔熱膜。這款具有卓越的隔熱效能和良好通透性、景觀性的建築膜，採用了尖端的納米技術和微複製技術，實現了完全無金屬化，為整個行業樹立了全新的標準。
3M™ Tegaderm™ 透明敷料的誕生
每個領域的研究與創新是一系列平行延伸的線條，相互之間並無交點，但當這一系列平行線在某一點交叉時，往往能碰撞出火花，形成突破性的卓越創新，這便是3M視如生命的多元化創新。當這個交叉點不斷向外擴展，觸及到各個市場的終端，這便是3M魔幻般的鏈式反應。3M醫療產品事業部的核心產品-- Tegaderm™透明敷料的發明就是源自靈感之觸。
1978 年, 醫療事業產品研發部產品研發科學家Steve Heinecke 博士在醫院觀察護士進行靜脈輸液操作時, 發現護士在常規進行靜脈留置針穿刺部位護理的時候是使用紗布和膠帶固定。“在護理穿刺部位的時候, 護士只好先撕取膠帶固定導管, 再用紗布覆蓋,” 他說:“我想應該可以有更加簡單的方法解決。”
為什麼不可以設計一種透明的，具有粘性的薄膜，幫助護士即可以觀察靜脈輸液穿刺部位, 又可以起到保護固定作用呢?
3M™ Tegaderm™ 透明敷料當然可以! Steve 帶著這個想法回到實驗室, 將3M的經典粘結和薄膜技術結合，經過4 年的研發, 1982 年3M™ Tegaderm™ 透明敷料上市了。醫用透明敷料的概念瞬間成為流行, 在醫院系統Tegaderm™ 透明敷料迅速徹底變革了IV 穿刺部位護理的方法。今天,Tegaderm™透明敷料被廣泛運用到全球140 多個國家。
美國疾病預防與控制中心CDC 有關《預防血管導管相關性感染規範》聲明:“ 透明的、半滲透性的、聚氨酯敷料是用於導管穿刺部位護理的常用敷料。透明敷料能夠可靠地固定導管及血管通路器材; 可以持續觀察穿刺部位; 患者可以沐浴;與紗布及膠帶的傳統方法, 相比可以減少更換敷料的次數; 可以減少護理時數。”目前,越來越多的國家和地區引用此規範指導本國的臨床實踐。
3M封釉產品的誕生
故事發生在2004年，當時的中國汽車美容市場還停留在洗車打蠟的階段，然而打蠟只能實現一時的光亮，遇到空氣氧化、雨水沖刷甚至最簡單的洗車，薄薄的一層保護層，很快就不起作用了。如何更好地實現汽車漆面的持久性養護？作為汽車美容行業的領軍者，3M中國汽車售後市場產品部的技術工程師們率先開始了對更高階產品的研究。
他們首先從當時業內領先的日本引進了一些漆面美容的新產品，研究後發現其特性是可以在車漆表面形成一個較硬的保護層，實現相對持久的保護和耐磨，但也會帶來一些弊端，如果局部損壞，就需要對整個漆面重新維護。
經過多種材料的反覆實驗，終於有一天，3M中國技術團隊的Irene Rao靈光一現，持久保護漆面，並不一定要做硬，何不試試反向思考，做個有彈性的表面保護層？
從這一思路出發，再回到3M龐大的專利和技術材料庫里去搜尋，Irene對THV這款3M獨有的專利含氟材料產生了濃厚興趣。經過與3M歐洲技術同事的反覆溝通，Irene進一步發現THV下屬的多種牌號材料中，有一款對於金屬漆面的疏水疏油能起到獨特的作用，而這正可以解決我們汽車漆面常遇到的雨水和泥沙沖刷、沾染油污難以去除，影響漆面光澤的問題。
在歐洲同事的幫助下，Irene最終完成了新配方的設計，這就是後來為人們所熟知的3M封釉套裝。3M封釉套裝一經推出，即迅速占領了汽車美容界的高端市場，受到廣大車主的熱烈追捧。
3M的創新並未止步於此, THV在3M還有很多套用,比如塑膠光纖和汽車油管的防滲透層，在新能源領域將THV套用於太陽能電池板的保護膜（back sheet film)產品等等。而3M封釉產品本身近年來也開始進行配方的進一步改進。3M的創新成果已在多個行業遍地開花，為技術創新、產品升級做出了更多貢獻！
故事
從燦爛的微笑到外型美觀的汽車
從燦爛的微笑到外型美觀的汽車車身上的凹痕與斷齒有什麼共同點？假如你回答說這兩樣都是惱人的麻煩事，需要“修理”，你或許說對了。不過在3M環環相扣的創新世界裡，答案要深入得多。
故事要從一支正在為汽車修理店開發產品的3M團隊說起。他們注意到用來修復車身凹痕的填充料的混合工藝竟然50多年來從未改進過。填充料仍是手工混合的，浪費嚴重，錯誤百出，簡直一團糟——這么說一點也不誇張。
後來他們發現，汽車修理店的工人手工混合填充料不是沒有道理的。完成50:1的要求的自動混合技術上是一大挑戰。進一步研究還發現，標準的靜態混合系統無法滿足需要。在靜態混合系統中，混合50:1比例的填充料會產生令整個系統難以承受的“背壓”，最終導致機器停車。
3M技術團隊從意料不到的來源出發，終於實現了突破——他們諮詢的是3M牙科產品部的科學家們。牙醫的工作與汽車修理看似遠隔十萬八千里，然而3M創新背後的基本理念和技術能夠將兩個看似完全不同的世界聯繫到一起，從而解決問題。3M牙科科學家與汽車修理團隊看到了3M ESPE Pentamix™自動混合系統的潛力，這種關鍵產品能幫助牙醫更高效地混合油灰狀的牙科印模材料。這種油灰狀物質通常被用來製作牙冠和牙橋。Pentamix™系統能解決汽車修理工所遭遇到的浪費大和質量低的相似問題。
兩支3M團隊於是攜手合作，探索怎樣運用Pentamix™牙科解決方案來幫助汽車修理團隊實現創新，克服技術障礙，開發出實用的車身填充料混合系統。但是創意的連鎖反應這才剛剛開始而已。自動（動態）混合的確不錯，但是批量處理的台式混合系統仍然會產生浪費。
3M汽車團隊希望開發一種持續的、攜帶型的工藝，於是他們把目光投向了3M過濾器技術，以及專用噴頭和噴嘴，以設計解決方案。現在，混合工藝不僅動態完成，而且可以是攜帶型的，原材料可直接從噴嘴向車身上噴塗：一點浪費都沒有，工人也不用來來回回地走動。如此開發出來的3M動態混合系統令汽車修理店能夠精確地根據需要，混合車身填充料，避免了手工混合導致的髒亂和浪費。
所以說，從3M的視角來看，無論你是去看牙醫還是去汽車修理店，目的其實是一樣的：都是為了解決問題。創新就從這裡萌芽。所需要的只是想像力，以及堅持不懈地在出人意料的地方尋找答案。誰又能知道，3M合作創新的強大能量，下一次又將“混合”出什麼來？
從電子設備到巨型烏賊
從清潔的電子設備到巨型烏賊
想像在你的電腦上播放一段視頻，或者用手機打電話，而此時你的電腦或手機是浸泡在一種看上去和水沒有區別的奇妙液體之中的……又或者放心地將失去了就找不回來的家人的舊照片浸沒在這種神秘的液體中。神奇的是，電腦、手機和照片通通安然無恙。這是因為3M的科學家們發明了一種獨一無二的化學藥劑——3M™ Novec™牌液劑——不會傷害電子設備或珍藏的紀念品。
事實上，這種液劑常常是用來保它們的。這不是變戲法：這是3M的創新發明在發揮作用。這種神奇的液體對電子設備不會造成損害，能夠完全蒸發，不留下任何水汽或殘留。於是，毫不奇怪地，Novec液劑被用於在藏有美國人視為珍寶的地方安全地滅火——像阿拉莫實驗室、國會圖書館之類的地方。這種液劑還被用來保護富蘭克林圖書館，以及賓夕法尼亞州議會眾議長在就職時宣誓用的那本專用《聖經》。
除了博物館和檔案館，其實3M的Novec液劑就在你的日常生活中。這種化學品令我們得以和電子設備親密接觸。它被用來清洗電子設備，並將我們的電腦和手機產生的熱量降低到最小程度。
但是，創新發明的套用是不分大小的，所以這種奇蹟般的液劑即可以用在你口袋裡的小設備上，也可以套用於某些“大件”——大到像巨型烏賊那么大。
假如你去華盛頓特區參觀史密森學會自然歷史博物館，你很可能會看見深受震撼的兒童和家長站在24英尺長的巨型烏賊標本面前瞠目結舌的樣子，標本陳列在一個巨大的水箱中，依靠Novec液劑完好地保存著。正是創新的神奇魔法令博物館的參觀者們得以看清楚這種巨大的標本，因為Novec液劑與酒精不同，不會令標本泛黃或褪色。 3M Novec液劑從電子產品製造到消防滅火的神奇之旅，還在繼續。事實上，這種液劑甚至還被用於整形外科移植組織的製造。我們認識的人中，有不少人的親戚是靠鈦合金製成的髖關節走動的，他們做過移植手術。整形移植裝置的製造商常常使用Novec液劑來清洗它們，因為Novec液劑能進行精密清潔，而且沒有殘留。
創新的力量是如此強大，一個簡單的點子就能夠從多方面、在很大程度上影響你的生活。找到正確的套用場合——這大概靠的就是“化學反應”吧。
微複製技術的連鎖反應
微複製技術的連鎖反應-從安全道路到無痛注射
從高速公路信號標識到微針頭，微複製技術引發了一系列令人驚嘆的新產品研發的連鎖反應。
概覽
微複製技術催生了微針頭，後者被用於最新的3M產品中，幫助皮膚科醫生在實施治療前預處理病人的皮膚。3M開發微針頭在醫療保健行業中的新套用的工作仍在繼續。
您怎么會害怕疫苗甚於車禍？承認吧，一聽說皮下注射（不管是要給你自己、還是你的孩子接種疫苗），連最勇敢的人也會有所畏縮吧。但假如是幾乎無痛的注射，又會怎樣？又假如更進一步，針頭幾乎看不見呢？
你可能覺得這不可能吧，但3M天才的科學家們卻不這么想。他們想出了一種方法，能夠在一枚10美分硬幣大小的面積上插上幾百個細微的“微針頭”。而他們的靈感來源卻來自於一個出人意料領域內的一種尖端科技——3M開發的一種原本用於高速公路的技術。
這項名叫微複製（Microreplication）的技術在上世紀六十年代初推出，用於在塑膠布之類的表面層疊塗覆精確塑型、相互克隆的形狀。科學家們發現這些精密的微型金字塔能夠改變塑膠表面的物理、化學和光學性質，效果常常令人驚訝。
到了八十年代，已經取得了神奇的研究成果，當時3M將這種技術套用於高速公路標誌和路面。數千個微型稜鏡將汽車前燈的光反射出去，道路和施工區域的標誌標識就會成倍照亮，幫助駕車者看清道路，安全行駛。
3M的成就並未止步於此。微複製技術製造出了減摩薄膜，有助於提高船隻航行速度、提升飛機飛行效率；增亮電腦顯示屏、延長筆記本電腦電池的使用時間；還能通過使用超微細百葉窗防止移動設備被偷窺；現在，微複製技術又製造出了一種工具，供皮膚科醫生在實施治療前或病人複診時使用。
3M™微渠道皮膚系統（Microchannel Skin System）含有一種微型一次性塑膠膠布，上有300多個實體微針頭，皮膚科醫生可以用它在皮膚上戳細微的洞。
在這種初期套用的基礎上，3M科學家又開發了能用來打疫苗和注射其他重要藥物的微針頭膠布，病人只需貼上它10分鐘，甚至10秒鐘即可。這種膠布使用非常簡單，病人甚至可以自己使用。這些膠布很可能會讓痛苦，有時甚至讓您痛得流淚的注射成為過去式。
創造新套用
3M藥物控釋系統產品組的MTS技術和產品開發經理Kris Hansen解釋說：這種套用的開發始於12年前，原構想是微針頭可以用來從糖尿病人身上抽取極少量的血或體液，幫助他們監控自己的血糖，而不必非要用針扎自己一下。幾年之後，藥物控釋系統產品組的科學家們在這項技術的基礎上進一步研發，在抽取體液之外，試圖能用它來向身體注射給藥。
“微針頭能夠問世，是因為我們將3M公司集團內的幾項不可思議的發明組合了起來，聚焦於給藥業務專長之上，從而創造出了這種全新的產品。”Kris Hansen說道。
Hansen說利用這項技術製造的產品，能夠在很大程度上改善人們的生活：“這種產品所帶來的改變，能讓嚴重慢性病患者擺脫依賴，不再受制於自己的疾病——這種改變能夠讓整個國家的人口用比當前更快、更有效地方法從傳染病的蔓延中擺脫出來。”
“有了微針頭，我們相信我們能夠讓藥物以更好的方式進入患者體內，令實際治療效果更加顯著。這種幫助人們的潛力正是我們的微針頭技術最吸引人的地方。”她補充道。
與為醫療保健行業開發的其他產品一樣，這種產品的問世周期要比其他3M產品長一些。
“在我們大踏步升級微針頭技術的過程中，微針頭為醫療保健行業的各種產品作出貢獻的機會將會大量出現。我們與其他業務部始終保持聯繫，相互交流想法，試圖找到最合適的套用。”Hansen說道。“微針頭的終終極願景將絕不僅限於藥物注射而已。”
開發如此新奇、套用潛力如此巨大的產品，是能帶來回報的工作。
“領先一步，站在研發、製造和法規的潮頭浪尖，是令人非常興奮、非常滿足的。”Hansen表示。“不過這也意味著辛勤的勞動，大量的風險。跟風要比領航容易得多，然而我們從來就不是跟風的人，不是嗎？”
3M一直認為“小事情”往往很重要。假如微針頭的故事說明了什麼道理的話，那就是3M的發明看上去越“小”，它的影響其實就越大。
連鎖反應讓3M™微渠道皮膚系統（MicrochannelSkin System）應運而生
Microchannel_packaging_23M的微複製技術的傳播在3M的幾乎所有業務領域都產生了突破性創新。3M公司的專利微複製技術直接催生了反光材料、工業研磨劑、光學薄膜、消費產品、粘合劑、電子產品、皮膚給藥系統等領域內的大量發明，如今又誕生了微針頭。
目前，3M正計畫推進這種套用技術手段，用以發明能形成微型凹槽、圖案和更為複雜特徵的工具，這些正是微複製產品的獨特標誌；還可用於最新的模具技術，以改善這些特徵的形狀和排列。
顯示屏到透明的信用卡
多層創新：從明亮的顯示屏到透明的信用卡
3M在光學和多層光學薄膜研發方面的專長，為看似無關的產品之間創造了聯繫
概述：多層技術令多種套用成為可能——從更亮的電子顯示屏，到第一款透明的可讀信用卡。
無論看電視、上網還是用智慧型手機瀏覽信息，有一點是可以肯定的：沒有明亮的、一目了然的螢幕，一切都是沒有意義的。人們在日常生活中對此早就已經習以為常了，然而清晰的螢幕和這些設備的節能基本上有賴於一種關鍵研究領域：光學。
發揮影響
在這個創新領域內，3M發揮影響已經有將近一個世紀了，製造的高性能節能型產品人們每天都在手持使用。
在電子產業中，3M用微複製薄膜和含有數百個亞顯微層（即納米層）的薄膜來令顯示屏看上去更明亮。
3M™ Brightness Enhancement Films（增亮薄膜）上有微型稜柱，能夠將從斜射角損失的光回收回來，導向顯示屏使用者的眼中。3M的多層光學薄膜厚度只不過相當於一片報事貼® （Post-it® Note），卻有相當於傳統鏡子10倍的光反射強度。
我們的這種薄膜，即反射偏光器，能夠將向錯誤方向偏轉的光送回來，讓光穿透液晶顯示屏而不是散射掉，從而節省了能量。該系列的第一種產品——3M™ Dual Brightness Enhancement Film（雙倍增亮薄膜）——已經被用於筆記本電腦、手持移動電子設備乃至汽車和航空顯示屏等各種場合。
增亮薄膜這兩種薄膜（增亮型和反射偏光型）可以結合使用，令電視螢幕和電腦顯示器節能程度提高多達70%。
其他3M產品，如3M平板薄膜（tablet film），有助於延長平板電子設備的電池壽命。它們降低了厚度和重量，而不會犧牲亮度或品質。
將四種3M平板薄膜結合使用——超薄、高亮度反射偏光型的APF-V3；高效背反射型的LBR-160；以及薄型、高亮度增亮型薄膜BEF4-GMv2和BEF4-FT——可提高顯示器亮度，增強戶外觀賞體驗，降低背光薄膜的整體厚度。
層層覆蓋的薄膜的想法可追溯到多年以前，但在1991年，一場有趣的對話為3M多層光學薄膜技術奠定了概念基石。
企業研發部的專職科學家Jim Jonza——如今被公認為多層光學薄膜的發明者之一——當時碰巧和電子市場材料業務部的科學家Andy Ouderkirk一同參加年度技術論壇，兩個人負責的展台剛好毗鄰。他們談論起薄膜的製造，結果在幾分鐘的時間裡他們就為3M多層光學薄膜技術奠定了概念性的基礎。
拓寬產品套用
了解了光是如何反彈、反射和照明的之後，3M科學家們開始著手研究有趣的材料，沿著創新不可預見的路徑探索下去。
“多層技術有著多種套用前景，3M正在不斷拓寬其套用開發。生產和套用多層薄膜需要很多技術訣竅和資源。儘管如此，回報將是巨大的。”Jonza說道。“更好地理解科學、不斷改進工藝設計、開發新套用，是很多3M人職業生涯的樂趣所在，令他們收穫頗豐。這一領域內的研究工作不可避免的引發了另一個有趣的想法。”
今天，3M在光學薄膜技術上的專長催生了多種產品的開發：3M自動立體增強薄膜，這種薄膜令奪人眼球的3D影像成為可能；3M™ Sun Control Window Films Prestige Exterior Series（陽光控制窗膜高檔外用系列），這種產品節能、保護窗子不褪色、防紫外線；以及3M™ Cool Mirror Film（酷鏡薄膜），有助於提高太陽能電池的效率。
開發獨一無二的定製解決方案
優點是很明顯的……但3M科學家們好奇的本性不會滿足於這種互動僅限於光學領域。對無限可能性的追求把發明家們引導到了一個看似無關的目的地：我們的錢包。
一家知名信用卡公司找到3M，問詢3M薄膜用於信用卡設計的可能，以便令他們的信用卡與競爭對手的不一樣。3M科學家們於是將他們令電子顯示屏更亮更節能的技術訣竅用了上去。光學薄膜不僅有多層，而且提供了多重機遇，其中包括新信用卡的研發，這種信用卡可以是透明的、樣式時髦的——過去這是根本不可能的。
首款透明的可讀信用卡之所以成為可能，是因為由顯示和圖形薄膜實驗室的公司科學家Mike Weber領導的一組3M科學家們找到了阻隔紅外光而不阻隔可見光的辦法，這樣ATM就不會故障吃卡了。
Weber表示：“經驗告訴我們，我們能夠阻隔任何一種光——紫外光、綠光、紅光、藍光、紅外光。問題在於我們能否阻隔紅外光，而製造一種與信用卡生產工藝兼容的薄膜。這就是最難的部分。”
他們成功了，而這標誌著自塑膠卡誕生以來銀行卡製造最大的技術突破。
“這件事情意義重大，因為3M不僅為客戶解決了一項技術難題，而且公司得以在市場上獨樹一幟。”移動互動解決方案部支付業務的全球業務經理Mark Griffin說道。
以前所未見的方式反射光，打破了通行200年的布魯斯特定律的傳統物理法則。現在，透明信用卡令信用卡製造商有了更多的表面空間，可以向塑膠卡中加入更多設計元素，用定製的形象吸引持卡消費者，同時令自身品牌脫穎而出。
創新在3M的確是沒有明確邊界的。
防霧技術的廣泛套用
創新靈感，源於自然
蓮花以其天然的防水防污能力，如今成為3M中國公司納米技術套用的靈感來源，3M中國公司的研究人員受啟發，開發出了一種新的防霧清潔布，11世紀的中國哲學家周敦頤在《愛蓮者說》一文中稱蓮花是他的最愛，讚頌蓮花神奇的出淤泥而不染、美麗依舊的能力。
幾百年前令周敦頤仰慕的蓮花的性格，今天同樣成為了3M中國公司先進技術研究的靈感源泉。受到蓮花隔水和防污能力的啟發，項目團隊使用納米技術開發出了一款車用防霧產品，能夠防止污染物黏著在車身上。
荷葉的表面起伏不平，因而最大限度地降低了污物與葉子的接觸。這些微小的凸起上覆蓋著植物本身分泌出來的蠟，因而不透水。這兩項特點結合在一起，令蓮花得以在下雨時“自清”，污物會自動隨著雨水流走。
防霧濕巾3M中國企業研發部（R&D）研究專家3M中國研發人員解釋說：“我們知道荷葉一塵不染的性能取決於它的微結構和納米結構。我們於是著手研究能否通過簡單的技術工藝複製這種結構。”
3M研究人員在實驗室中合作製造出具有相似的自我清潔能力的納米粒子。他們實驗了各種不同的粒子尺寸、基材和塗層工藝，開發出了一種材料，希望能夠作為建築和其他戶外構造的保護性塗層使用。
最終，他們的計畫擱淺了，因為測試結果顯示這種塗層耐用性不夠，無法長時間保持戶外表面的清潔。然而儘管遭遇了挫折，研究團隊立即開始尋找其他用途。“在與業務部工程師們的交流中，我們發現市場上對把這種產品做成一次性消耗類產品形式、由客戶進行DIY操作的模式有需求，信息共享帶來的成果就是我們目前正在商業化的這種產品。”
嶄新套用
第一種走向市場的、套用了這種新納米技術的產品是一種清潔布，叫做“3M™505防霧清潔布”，是設計用來防止護目鏡和防護面罩上的鏡片起霧的。
3M中國企業研發部資深技術服務工程師Nancy Sun介紹說：“在高溫潮濕的工作環境中，鏡片容易起霧而阻擋視線。這種清潔布有助於解決這一問題。”除了中國以外，這種產品還賣到了韓國和南美。
2011年8月，這種清潔布的新版本打入了中國汽車護理產品市場。車窗向著車內的一面使用了這種“3M™ 防霧濕巾PN39060”產品之後，因天氣變化引起的霧氣就被消除了。
3M中國企業研發部資深產品工程師Fiona Hao說：“因外面下雨、車內潮濕而造成的視線朦朧對於駕車者來說是個嚴重的問題。”實驗室測試結果顯示，該產品有助於防止起霧，至少能維持一個小時，時間長短取決於套用這種產品的表面的狀況。
這種防霧清潔布不含溶劑，成份環保，顧客反映使用很方便。“客戶的反應是十分積極的。”Hao表示。
對3M中國研發人員而言，當前的產品僅僅反映了這種新納米技術套用潛力的冰山一角。她說：“我們受到荷葉構造的啟發，但不會受制於此。”她補充說研究團隊正在研究怎樣改進塗層。例如，3M中國目前正在研究這種技術在醫療產業的套用。這些產品尚在開發中，但反映了該技術的新套用是大有前途的。
“除了防霧之外，這種技術還有很多有用的作用。這為3M開闢了巨大的潛在商業機會。”
