Traktorstrahl bringt Partikel zum Schweben

Physiker der University of Bristol haben mittels akustischem Traktorstrahl Objekte zum Schweben gebracht. Das System arbeitet, indem es Schallwellen in Miniatur-Tornados verwandelt, die stark genug sind, Partikel durch die Luft zu wirbeln. [...]

Forscher erzielen Durchbruch in Bezug auf Größenbegrenzung. (c) bristol.ac.uk
Forscher erzielen Durchbruch in Bezug auf Größenbegrenzung. (c) bristol.ac.uk

Bis dato ist der Traktorstrahl mit einem zwei Zentimeter großen Stück Polystyrol getestet worden. Laut den Forschern lassen sich damit in Zukunft auch größere Objekte schwerelos machen.

Twister-ähnliche Struktur
„Akustikforscher kämpfen seit Jahren mit der Größenbegrenzung dieser Technologie. Deshalb handelt es sich bei diesem Ansatz, welcher diese Limitierung aufgehoben hat, um einen Durchbruch auf diesem Gebiet“, schildert Asier Marzo von der University of Bristol. Hierbei sind schnell fluktuierende akustische Wirbel zum Einsatz gekommen. Die Wissenschaftler beschreiben diese als Tornados aus Schall, die eine Twister-ähnliche Struktur aufweisen.

Durch eine Änderung der Drehrichtung der Wirbel konnten die Wissenschaftler den Traktorstrahl stabilisieren und den stillen Kern im Inneren ausdehnen, wodurch sich noch größere Objekte zum Schweben bringen lassen. Mithilfe dieser Technik sowie dem Einsatz von Ultraschall mit einer Frequenz von 40 Kilohertz konnte ein Stück Polystyrol in einer Größe von zwei Zentimetern vom Traktorstrahl transportiert werden.

Größter Erfolg bis dato
Bei dem Objekt handelt es sich um das größte, das bis jetzt von einem Traktorstrahl zum Schweben gebracht werden konnte. „In Zukunft wird es mithilfe akustischer Kraft möglich sein, noch größere Objekte zu halten“, sagt Mihai Caleap von der University of Bristol. Bis vor kurzem war man noch überzeugt, dass derartige Experimente nur im tieferen Frequenzbereich stattfinden können, wodurch diese für Menschen hörbar und somit gefährlich sind.


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