Ste se kdaj vprašali, kako kuščarji in pajki plezajo po steklu in povsem navpičnih površinah? Še več: kuščarji in pajki lahko plezajo z glavo navzdol, po stropu! Če mislite, da imajo na nogah posebne kaveljčke, kot muhe in komarji, se motite. In prav tu nastopi zgodba o Van der Waalsu (kadar je govora o priimku, je Van z veliko, ko pa o fizikalnem pojavu, pa z malo).

Johannes Diderik van der Waals se je rodil 23. novembra 1837 v Leidnu na Nizozemskem in je bil prvi od desetih otrok. Ključno zanj je bilo, ker je prihajal iz delavskega razreda, ni obiskoval srednje šole (družina je bila prerevna), zato tudi ni imel pravice do vpisa na univerzo. Namesto tega je zaključil "napredno osnovnošolsko izobraževanje, z leti pa je postal najprej učiteljski vajenec, kasneje pa ravnatelj na osnovni šoli.

Čeprav ni bil upravičen do rednega vpisa na univerzo, je kljub vsemu obiskoval predavanja matematike, fizike in astronomije. Na univerzi v Leidnu je takrat veljala posebna določba, ki je zunanjim študentom omogočala brezplačno obiskovanje do štirih predmetov na leto. Seveda je Van der Waals izkoristil to posebnost, saj je želel na vsak način postati učitelj matematike ...

Leta 1866 je nizozemska vlada ustanovila posebno obliko srednjih šol (tako imenovane HBS šole), ki pa so bile namenjene otrokom srednjega razreda, problem teh šol je bil, da je dijakom še vedno manjkalo znanje klasičnih jezikov (grščina, latinščina, hebrejščina, tudi sanskrt, arabščina in kitajščina), kar je bil obvezen pogoj za vpis na univerzo. Univerza je bila več stoletij rezervirana samo za najbogatejše.

Stvari so se začele razpletati, ko je takratni minister za šolstvo Van der Waalsu podelil oprostitev študija klasičnih jezikov, kar je pomenilo, da je Waals tudi uradno postal študent, 14. junija 1873 pa je že smel zagovarjati doktorsko dizertacijo o kontinuiteto plinastega in tekočega stanja. Njegova torija, ki je temeljila na molekularni zgradbi (atomov takrat še niso poznali), je bila za tisti čas revolucionarna in deležna precej kritik.

Septembra 1877 je bil Van der Waals imenovan za profesorja fizike na novo ustanovljeni Mestni univerzi v Amsterdamu. S tem so se mu izpolnile dolgoletne želje.

Ko takole prebiramo Van der Waalsovo biografijo, se zdi, da je moral mlad Johannes narediti nekaj res velikega, da so v državi spremenili dostop do znanja, ki je bil do takrat (in povsod drugod po svetu) privilegij bogatih.

Kaj tako velikega je naredil Waals, da je spremenil svet?

Leta 1910 je Van der Waals prejel Nobelovo nagrado za fiziko, danes pa njegova teorija kapilarnosti premika svetove astronomije. Gre za van der Waalsovo interakcijo med molekulami, ki ji pravimo van der Waalsova sila. Čeprav so van der Waalsove sile pogosto med najšibkejšimi kemijskimi silami v naravi, pa se je leta 2008 pojavila ideja o izdelavi suhega lepila, ki naj bi izkoriščal prav van der Waalsove silo.

Tega leta je bil namreč izdelan lepilni trak s snovjo, ki izkorišča ta princip in marsikaj postavlja na glavo.

Leta 2011 so pajkovo hojo po stropu (dokazano) pripisali dlačicam s kaveljci, šele leta 2014 pa so številne hipoteze vendarle potrdile obstoj elektrostatične interakciije.

Prvi komercialno uporaben lepilni trak, ki ni lepljiv, je več let kasneje izdelal profesor na Standford Lab Mark Culkosky, ki pa se danes že uporablja na mnogih vesoljskih ladjah, pri lepljenju kovin in tudi v medicini (lepljenje ran namesto šivanja je že danes pogosto, "šivanje" z lepili, ki niso lepljiva, pa je bila to nedavna še znanstvena fantastika).

Nelepljiva lepila so dala nov zagon razvoju robotskih rok, ki lahko sedaj veliko lažje občutijo predmet, ki ga prijemajo (tipičen problem sodobne robotologije je, kako robotu povedati, kako močno naj zgrabi predmet - ni vseeno ali robot prijema sto kilogramov težko granitno kocko, ali jajce). Nelepljiva lepila delujejo odlično v vakuumu, še posebej, ker jih lahko strojno (programsko) upravljamo.

Čas nelepljivih lepil očitno prihaja, van der Waalsova sila pa postaja tako revolucionarno in pomembno odkritje, kot je bilo leta 1935 odkritje radarja (z vzgledom pri netopirjih, kar sta posredno leta 1887 odkrila Heinrich Hertz in Christian Hülsmeyer, le da še nista povsem razumela za kaj gre).

Še bolj pomembno pa je nekaj drugega ...

To, da narava skriva rešitve, ki jih ljudje (večinoma) po težji poti šele odkrivamo, ni nič proti oviram, ki si jih postavljamo sami sebi.

Če nizozemske elite ne bi popustila in revnejšim dopustile dostop do znanja, bi bile inovacije domena samo najbogatejših. Ker danes vemo, kaj je v vsakdanji svet prinesel internet (demokratizacijo znanja), lahko Van der Waalsovo prehojeno pot upravičeno štejemo med predpogoje, ki so se morali zgoditi, da smo danes tu, kjer smo. Zamisliti bi se morali le, kdo ve po kakšnih neumnostih se bodo naši pra-pra-vnuki spominjali današnjega časa?!