Laserröhre: Australische Wissenschaftler entwickeln Traktorstrahl

Australische Wissenschaftler haben einen Laserstrahl so manipuliert, dass er wie ein Traktorstrahl wirkt. Damit haben sie winzige Partikel anderthalb Meter weit transportiert. Der Traktorstrahl ist zwar nicht für den Weltraum geeignet, aber es gebe dafür eine Reihe nützlicher Anwendungen auf der Erde.

11. September 2010 um 07:34 Uhr / Werner Pluta

Der Traktorstrahl ist wie die Laserwaffe oder das Beamen ein wichtiges Versatzstück in Science-Fiction-Filmen: Wird ein Raumschiff von einem solchen Strahl erfasst, wird es unweigerlich angezogen - meist in ein anderes, größeres, feindliches Raumschiff. Australische Wissenschaftler von der australischen Nationaluniversität in Canberra haben nun einen Traktorstrahl aus Laser entwickelt, der zwar kein Raumschiff, aber zumindest Partikel transportiert.

Laserröhre

Die Wissenschaftler um Andrei Rode nutzten als Traktorstrahl einen Laserstrahl, der innen hohl ist. Im Innern des Strahls fingen sie lichtabsorbierende Partikel ein, die sich dann durch den Strahl wie durch ein Rohr bewegten. So konnten die Wissenschaftler die Teilchen immerhin über eine Entfernung von anderthalb Metern transportieren.

"Wenn die kleinen Partikel im dunklen Inneren gefangen sind, passieren sehr interessante Dinge" , beschreibt Rode . "Luftströmungen und zufällige Bewegungen von Luftmolekülen um ein Partikel schieben dieses wie die Schwerkraft aus dem Zentrum. Eine Seite wird dann vom Laser beleuchtet, während die andere im Dunkeln liegt. Dadurch entsteht ein Schub, photophoretische Kraft genannt, der das Teilchen zurück in das dunkle Innere drückt. Zusätzlich zu diesem Effekt drückt ein Teil der Energie des Lasers und die resultierende Kraft das Teilchen durch die Laserröhre."

Nützliche Anwendungen auf der Erde

Astronauten müssen indes nicht fürchten, künftig von australischen Raumfahrzeugen angezogen zu werden: Das System funktioniere im Vakuum des Weltraums nicht, versichern Rode und seine Kollegen. Dafür gebe es einige praktische irdische Anwendungsmöglichkeiten: So könnten mit dem Traktorstrahl beispielsweise Nanopartikel transportiert oder Nanoobjekte verarbeitet werden. Damit könnten Aerosolproben gesammelt werden. Es könnten sogar kleine Mengen gefährlicher Substanzen oder Mikroben damit transportiert werden, ohne dass ein Mensch damit direkt in Kontakt komme, erklärt Rode.