Hij had de hoop al bijna opgegeven, laat Lydéric Bocquet weten. Het Franse ministerie van defensie betaalde zijn onderzoek naar het effect van waterafstotend laagjes op bewegende voorwerpen onder water. Zo'n laagje zou misschien de wrijving verminderen, had de fysicus vooraf gedacht. Van een torpedo bijvoorbeeld. Maar de proeven leverden niet echt iets op. Vervelend. Bocquet: "In een laatste poging besloten we onze superwaterafstotende balletjes in water te gooien en dat te filmen met een snelle camera. We hadden het gevoel dat dit iets interessants kon opleveren, al paste het eigenlijk niet in ons onderzoek." En ook niet in de bestaand theorie die dit soort gebeurtenissen beschrijft, trouwens. Die stelt dat het voor de plons helemaal niks uitmaakt of een in het water vallend voorwerp water aantrekt of afstoot. Maar die theorie viel met een plons door de mand. De waterafstotende bolletjes bleken enorme plonzen te veroorzaken wanneer ze het water raakten, terwijl dezelfde bolletjes met een wateraantrekkend laagje juist vrijwel geluidloos in het water verdwenen. Verrassend, want volgens de bestaande theorie zou het oppervlak van zo'n projectiel helemaal geen invloed mogen hebben op de plons. In Nature Physics doen Bocquet en zijn team uit de doeken hoe het precies zit met het gedrag van hun balletjes en de gevolgen die dat heeft voor de plonstheorie. Het artikel is voorzien van indrukwekkende plaatjes van twee ogenschijnlijk identieke glazen bolletjes die net met een snelheid van vijf meter per seconde het wateroppervlak hebben getroffen. Het ene bevindt zich helemaal onder water, met aan het oppervlak een heel klein waterfonteintje. Het andere hangt even diep, maar heeft achter zich een diepe 'luchtkrater' in het water geproduceerd. En de balletjes zíjn ook bijna identiek. Het enige verschil tussen de twee is een oppervlaktelaagje van maar enkele nanometers dik, sterk waterafstotend of juist dol op watermoleculen. Dat had van de theorie niet mogen uitmaken. Tijd voor een nieuwe theorie dus. Daar komen formules aan te pas met allerhande Griekse symbolen. Maar gelukkig is het ook vrij simpel uit te leggen. Op balletjes met een waterminnend jasje vormt zich onmiddellijk na de botsing een microscopisch dun waterlaagje, dat zich razendsnel over het hele oppervlak van zo'n balletje verspreidt. Het water sluit zich daardoor onmiddellijk achter het zinkende voorwerp, zelfs al voordat het helemaal onder het oppervlak is beland. In het midden botst het van alle kanten op elkaar, waardoor eventjes een kleine waterzuil opspringt. Dat gaat gepaard met een zacht 'ploep'-geluid, meer niet. Bij de andere balletjes gaat het er veel gewelddadiger aan toe. Het water krijgt de kans niet om zich om het projectiel te sluiten, omdat het weggeduwd wordt door de waterafstotende coating. Vandaar de diepe krater die er in de vloeistof wordt geslagen. Het omringende water komt pas bij elkaar als het balletje al lang en breed gepasseerd is, en dat geeft een spetterboel met een luide plons. Spelen met balletjes is leuk, maar hebben we er ook iets aan? Nou en of, meent de Franse fysicus. "Onze ontdekking schept nieuwe perspectieven. Niet alleen in fundamenteel opzicht, met name in de vloeistofdynamica, maar ook aan de technologische kant. Denk aan scheepsbekleding of industriële processen waarbij voorwerpen in vloeistof worden gedoopt, wat heel veel voorkomt. Of aan torpedo's die vanuit de lucht worden afgevuurd om een doel onder water te treffen." Het ministerie van defensie heeft vast geen spijt van de subsidie voor dit onderzoek. En misschien is het ook iets voor schoonspringers en snelle zwemmers. Elmar Veerman Cyril Duez, Christophe Ybert, Christophe Clanet en Lydéric Bocquet: 'Making a splash with water repellency', Nature physics advance online publication, 25 februari 2007