“Het begint soms met een klein experimentje. We zien rare dingen die we willen verklaren.” Detlef Lohse, Simon Stevin Meester 2009, wordt in zijn onderzoek gedreven door nieuwsgierigheid.
Spiegheling en daet: deze begrippen waren leidend voor
de naamgever van de hoogste Nederlandse onderscheiding voor
technisch-wetenschappelijk onderzoek. Eeuwen geleden vond de wis-
en natuurkundige Simon Stevin al dat er geen theorie kon bestaan
zonder experiment. Zijn motto is prof. Detlef Lohse op het lijf
geschreven. De UT-hoogleraar Vloeistoffysica laat nieuwe fysische
inzichten steevast gepaard gaan met experimenten die de wereld
verbaasd doen staan.
Toch was het voor hem bepaald niet vanzelfsprekend dat hij in
aanmerking kwam voor deze onderscheiding. De Technologiestichting
STW, die het Simon Stevin Meesterschap op 8 oktober heeft
uitgereikt, heeft 'toepassing' en 'valorisatie' hoog in haar
vaandel. Lohse's onderzoek staat juist te boek als fundamenteel en
gedreven door nieuwsgierigheid. Dat sluit echter niet uit dat de
meest uiteenlopende toepassingen, bijna ongevraagd, komen
bovendrijven. "Deze onderscheiding is een erkenning dat we daarin
een mooi evenwicht weten te vinden. Een blije verrassing dus, en
een opsteker voor mijn hele groep, niet voor mij alleen," aldus
Lohse.
Belletjes in inkjet
Voor zijn presentatie heeft hij bewust een toepassingsgericht
onderzoeksproject gekozen. "Daar heb ik lang over nagedacht, we
hebben zoveel mooie onderwerpen waar ik graag over vertel. Maar ik
heb me beperkt tot het onderzoek dat we doen in samenwerking met
Océ. We onderzoeken verschillende aspecten van inkjet printing.
Inderdaad, een toepassing dichtbij huis. Maar het levert ook een
schat aan fundamentele vragen op. Dat begint al met de
impact van een inktdruppel op het papier. We doen ook
akoestisch onderzoek naar het inktkanaal. Daarin bleken
verstoringen op te treden. De oorzaak: de vorming van belletjes.
Dat kón gewoon niet anders, dat herkenden we meteen."
Bellen en turbulentie in vloeistoffen vormen de rode draad in
Lohse's onderzoekscarrière. Hij verwierf wereldfaam met een
sluitende verklaring voor het verschijnsel 'sonoluminescentie' -
een belletje gaat licht geven onder invloed van ultrageluid. Hij
haalde de internationale pers met een verklaring in Science, voor
de knallen die een onooglijk beestje, de pistoolgarnaal, onder
water produceert. Zijn groep publiceerde over droog drijfzand, over
springende shampoo. Over schepen die dankzij kleine belletjes
minder brandstof verbruiken, over nieuwe medische diagnostiek die
gebruik maakt van - opnieuw - belletjes.
Turbulentie
Was er dan een hoogtepunt? "Er zijn vrij veel onderwerpen die
mij na aan het hart liggen, en het wisselt zelfs van week tot week
of maand tot maand. Maar als ik nu één onderwerp moet noemen
zou dat warmtegedreven turbulentie zijn, de 'Rayleigh Bénard
convectie'. Tien jaar geleden had de natuurkundewereld dit
onderwerp al afgesloten, het werd als 'klaar' beschouwd. Toen ik
tijdens een werkbezoek in Lyon kennis maakte met nieuwe
meetresultaten, dacht ik: 'dit klopt niet met de bestaande
theorie'. Op de terugweg in het vliegtuig kwamen de eerste
gedachten over een nieuwe benadering. Tien jaar later zijn er tal
van nieuwe inzichten dankzij nieuwe experimenten in de hele wereld.
Onze nieuwe theorie staat nog steeds!"
"Het onderzoek laat zich vaak niet regisseren. Het begint soms
met een klein experimentje dat een student in ons lab uitvoert. Er
treden rare dingen op die we willen verklaren. Een kogeltje dat in
los zand valt, waarbij zich een jet vormt. Die studentenprojecten
zijn heel belangrijk voor nieuwe ideeën."
Twee keer dubbel raak
Lohse ontving in 2005 de Spinozapremie en nu, in 2009, het Simon
Stevin Meesterschap. Zijn UT-collega Albert van den Berg doet het
'andersom': hij werd in 2002 Simon Stevin Meester en krijgt in
november 2009 de Spinozapremie. "Die volgorde is illustratief. Hij
is sterker toepassingsgericht dan ik en ik vind het mooi dat zijn
schitterend werk nu ook via de Spinozapremie herkend wordt. Bij mij
komen de toepassingen later. Met Albert werken wij nauw samen op
het gebied van micro- en nanofluidics. Ik zal er zeker bij zijn als
hij de prijs in ontvangst neemt!"
Meer informatie over de vakgroep Physics of Fluids van prof.
Detlef Lohse: htp://pof.tnw.utwente.nl/
Meer informatie over het Simon Stevin Meesterschap en de
Technologiestichting STW: www.stw.nl
VIDEO 'LeapinG ShAMpoo''
Onderstaande video is een voorbeeld van eerder onderzoek van de
vakgroep Physics of Fluids.