Het lijkt gewoon: een bol die langzaam langs een kaarsrechte muur naar beneden beweegt, zonder duwtje, zonder touwtjes. Toch wist dit eenvoudige experiment — begin 2025 in de labs van de Universiteit van Waterloo (Canada) — de klassieke wetten van de natuurkunde uit te dagen. Wat er precies gebeurde? Een doorbraak die zelfs door doorgewinterde fysici als “bijzonder” en “verrassend” wordt omschreven.
De uitdaging van een verticale wand
Normaal gesproken rolt of glijdt geen enkel object langs een muur die 90 graden ‘’staand’’ is — daar is nu eenmaal zwaartekracht voor. Zelfs een minimale helling is nog werkbaar, maar verticaal? Dat leek tot kort geleden uitgesloten. Maar de Canadezen dachten slim na en combineerden de juiste materialen, maandenlang testen en toevalstreffers tot ze dé formule vonden.
Het geheim: Alles draait om zachtheid
De echte clou: zowel de bol als het oppervlak waren zacht, een beetje als die ouderwetse stressballen of een rubberen muismat. Was de bol te hard, dan viel hij recht naar beneden. Te plakkerig? Dan hing hij vast. Pas met een ideale balans — een gumachtige bol op iets wat aan een muismat doet denken — kon de bol gecontroleerd afdalen, weliswaar tergend langzaam. Het resultaat: een snelheid van precies 1 millimeter per 2 seconden. Vergis je niet: zo’n vertraging is júíst wat wetenschappers zo fascineert.
Tiny twist: Asymmetrie en de kracht van “net niet”
Volgens professor Sushanta Mitra (directeur Nanotechnologie, Waterloo) is het precies de kleine asymmetrie in vervorming die het verschil maakt. “De voorkant van de bol klikt als het ware vast in het oppervlak — de achterkant komt weer los. Die minuscule verschuiving is net genoeg voor beweging, zonder te vallen of te slippen.” Het klinkt abstract, maar in highspeed video is het fenomeen ronduit hypnotiserend.
Waarom deze ontdekking verder gaat dan het lab
- Robots die muren beklimmen: De potentie om robots te bouwen die verticaal bewegen zonder zuignappen of lijm opent deuren, letterlijk. Denk aan onderhoud in de Rotterdamse haven of vuilnissortering in verticale silo’s.
- Pijpleidingen en grotten verkennen: Apparaten die écht overal bij komen zijn ineens een stuk realistischer. Zelfs inspecties in oude Amsterdamse tunnels worden simpeler.
- Ruimte-innovatie: Ook bij ruimteonderzoek kan deze ‘zachte roltechniek’ van pas komen — bijvoorbeeld aan boord van toekomstige ESA-missies.
Een frisse blik op oude wetten
Misschien wel het mooiste aan deze ontdekking is de academische duizeling die hij veroorzaakt. Bewegingswetten zoals we die leren op school — rollen, glijden, vallen — blijken niet altijd zo universeel als gedacht. In vakblad Soft Matter zeggen de onderzoekers het mooi: “Onze interpretatie van hoe zachte materialen verticaal met elkaar interageren moet echt op de schop.” Het levert nu al verhitte discussies op bij Nederlandse universiteiten — logisch, want wie weet wat voor toepassingen eraan zitten te komen?
Probeer het zelf (thuis of in de klas!)
Nieuwsgierig? Met een rubberen stuiterbal (Hema, iemand?), een eigen muismat en een gladde muur kan je zelf al wat experimenteren. Misschien gebeurt er niet meteen een wonder — maar de lol van natuurkundige proefjes is dat iedere afwijking interessant is. Af en toe werkt het iets te goed: let wel, de bol kán onder de kast rollen.
Een harde wetenschap — met een zacht randje. In een tijd waarin alles digitaal en snel moet, is zo’n ouderwetse ontdekking éxtra bijzonder. Wie weet wat er nog meer uit de hoek komt rollen?