Technische Innovation

Einfach abgehoben: Traktorstrahl soll Menschen schweben lassen

Nicolas Meudt Autor, Hemd & Hoodie

Ein bislang eher aus der Science-Fiction bekannter Traktorstrahl nutzt die Kraft des Schalls, um Objekte in der Luft zu halten.

Traktorstrahlen kommen in der Science-Fiction-Literatur zum ersten Mal im Jahr 1934 im Buch „Triplanetary” vor. Sie sind „ein fiktives, von einem entsprechenden Projektor ausgestrahltes, gebündeltes Kraftfeld, welches auf ein Zielobjekt fokussiert wird und imstande ist, dieses ähnlich einem Schleppseil räumlich in bestimmter Entfernung zum Projektor zu halten“, heißt es auf Wikipedia. Allerdings gäbe es „in der realen Wissenschaft und Technik heute noch keinerlei theoretische oder gar praktische Möglichkeit zur Erzeugung solcher Strahlen“.

Nun scheint es allerdings höchste Zeit, diesen Artikel zu überarbeiten. Zwar ist es noch immer unmöglich, wie beispielsweise in „Star Trek“ oder „Star Wars“, schwere Gegenstände in einer Lichtsäule in das Innere eines Raumschiffes zu ziehen. Allerdings experimentieren Forscher schon länger mit Kraftfeldern, die Dinge bewegen können. Und nun ist es Physikern tatsächlich gelungen, auch größere Objekte mittels eines akustischen Traktorstrahls zum Schweben zu bringen.

Permanenter Wechsel der Drehrichtung bringt Durchbruch

Diesen beschreiben sie als einen Tornado aus Schall, der eine Wirbelsturm-ähnliche Struktur aufweist. Bislang konnten mit vergleichbaren Technologien nur Gegenstände mit einem Durchmesser von etwas über einem Milimetern kontrolliert bewegt werden. Denn waren die Objekte größer als die Wellenlängen, kamen sie mit diesen in Berührung, erhielten einen unkontrollierten Drall und schossen aus dem Fokus des Traktorstrahls hinaus.

Durch die permanente Änderung der Drehrichtung des Wirbels alle paar Millisekunden kann der akustische Traktorstrahl nun weitaus größere Objekte bewegen. Bild: Bristol University – A. Marzo (Montage)

Theoretisch denkbare, größere Wellenlängen hingegen hätten zu platzenden Trommelfellen oder sogar organischen Schäden bei Anwesenden führen können. Ein Trick brachte nun den Durchbruch: Durch die permanente Änderung der Drehrichtung des Wirbels alle paar Millisekunden, konnten die Forscher den stillen Kern im Innern erheblich ausweiten. So gelang es ihnen, mit einer Ultraschallfrequenz von 40 Kilohertz ein 1,6 Zentimeter großes Styroporkörnchen stabil in der Luft zu halten.

Traktorstrahl könnte in der Medizin Verwendung finden

Laut Asier Marzo, einem der beteiligten Wissenschaftler, hat die Forschungsgruppe mit ihrem neuartigen Ansatz auf dem Gebiet der Traktorstrahlen Pionierarbeit  geleistet. „In Zukunft wird es mithilfe akustischer Kraft möglich sein, noch größere Objekte in der Luft zu halten”, sagt Mihai Caleap, ein weiterer Autor der Studie. Bereits zuvor hatte die Gruppe ausgerechnet, dass mit ihrer Technik prinzipiell Objekte bis zu einer Dichte von 1,25 Gramm pro Kubikzentimeter zum Schweben gebracht werden könnten.

Gif: Youtube – Asier Marzo

Im Weltraum wird der akustische Traktorstrahl zwar eher nicht zum Einsatz kommen, da sich Schall im Vakuum nicht ausbreiten kann. Allerdings könnte er beispielsweise die Manipulation von Medikamentenkapseln oder mikrochirurgischen Geräten im menschlichen Körper ermöglichen. Die University of Bristol stellt sogar in Aussicht, dass die Entdeckung eines Tages Menschen schweben lassen könnte.

Cover-Foto: Youtube – Asier Marzo (Screenshot/Montage)

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