Năm 1902, trong một chuyến đi bằng xe điện tại New York vào ngày tuyết rơi, Mary Anderson nhìn thấy người lái liên tục phải mở cửa sổ phía trước để quan sát và làm sạch lớp tuyết bám trên kính.

Một việc bình thường vào thời điểm đó lại khiến bà đặt câu hỏi: Tại sao không thể làm sạch mặt ngoài kính chắn gió bằng một thiết bị điều khiển từ bên trong?

Kính phía trước giúp bảo vệ người lái khỏi gió, bụi và thời tiết, nhưng khi mưa, tuyết hoặc mưa tuyết bám lên bề mặt, chính tấm kính lại trở thành vật cản tầm nhìn. Người lái đôi khi phải mở cửa kính, thò đầu ra ngoài quan sát, hoặc thậm chí dừng phương tiện để làm sạch kính. 

Trở về Birmingham, Alabama, Mary Anderson bắt đầu phát triển ý tưởng. Thiết bị của bà sử dụng một cần điều khiển đặt bên trong khoang lái, liên kết với cánh tay gạt ở phía ngoài kính. Cánh tay mang lưỡi cao su, có thể quét qua bề mặt kính để loại bỏ nước mưa hoặc tuyết.




Cơ cấu sử dụng lò xo để duy trì tiếp xúc giữa lưỡi gạt và mặt kính, cùng đối trọng giúp cơ cấu hoạt động ổn định. Khi thời tiết tốt, bộ phận gạt cũng có thể tháo khỏi xe. 

So với cần gạt nước ngày nay, thiết bị của Mary Anderson hoàn toàn cơ khí và phải vận hành bằng tay. Tuy nhiên, nguyên lý cơ bản đã hình thành: một lưỡi gạt được ép lên bề mặt kính và di chuyển qua lại để làm sạch vùng quan sát của người lái.

Ngày 18/6/1903, Mary Anderson nộp đơn đăng ký sáng chế. Đến ngày 10/11 cùng năm, bà được cấp Bằng sáng chế Mỹ số 743.801 cho thiết bị mang tên Window Cleaning Device. National Inventors Hall of Fame coi đây là thiết bị làm sạch kính chắn gió hiệu quả đầu tiên. 

Phát minh này không làm động cơ mạnh hơn, không khiến chiếc xe chạy nhanh hơn và cũng không thay đổi kết cấu cơ bản của ô tô. Nó giải quyết một vấn đề nhỏ hơn nhiều nhưng ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng quan sát khi phương tiện vận hành trong thời tiết xấu.

Mary Anderson sau đó tìm cách thương mại hóa sáng chế nhưng không thành công. Một thư từ chối còn được lưu lại cho thấy doanh nghiệp được tiếp cận khi đó cho rằng thiết bị không có đủ giá trị thương mại để đầu tư sản xuất. 

Điều này cũng không quá khó hiểu trong bối cảnh đầu thế kỷ XX. Ô tô vẫn chưa phổ biến, còn một thiết bị chỉ dùng để lau kính có thể bị xem là thứ phụ trợ không thật sự cần thiết. Thậm chí từng có ý kiến cho rằng chuyển động của cần gạt có thể làm người lái mất tập trung. 




Bằng sáng chế của Mary Anderson hết thời hạn bảo hộ vào năm 1920.

Chỉ hai năm sau, Cadillac bắt đầu trang bị cần gạt kính như thiết bị tiêu chuẩn trên ô tô của hãng. Từ đó, hệ thống tiếp tục phát triển qua nhiều thế hệ: từ điều khiển bằng tay sang dẫn động chân không, mô-tơ điện, nhiều cấp tốc độ, chế độ gián đoạn và sau này là tự động kích hoạt nhờ cảm biến mưa. 

Mary Anderson qua đời năm 1953, ở tuổi 87. Đến năm 2011, bà được ghi danh vào National Inventors Hall of Fame của Mỹ. 

Điều đáng chú ý là Mary Anderson không thu được lợi ích tài chính tương xứng từ phát minh của mình. Khi ngành ô tô thực sự nhận ra cần gạt nước là một trang bị gần như không thể thiếu, thời hạn bảo hộ cho sáng chế của bà đã kết thúc. 

Phát minh ấy không làm chiếc xe nhanh hơn. Nó chỉ giúp người lái tiếp tục nhìn thấy con đường phía trước. Nhưng đôi khi, chính những chi tiết nhỏ như vậy lại tháo được một “nút thắt” lớn của kỹ thuật ô tô.

Ảnh nguồn invent.