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Ein Traktorstrahl aus Schallwellen

2021

Traktorstrahlen (kurz für "Attraktorstrahlen, die ein Objekt aus der Ferne näher an ein anderes bringen können") sind in der Science-Fiction weit verbreitet. Aber könnten sie im wirklichen Leben hergestellt werden? Die Forscher machten Anfang dieses Jahres Neuigkeiten, als sie eine Art Traktor schufen oder "optische Pinzette", die sich mit Licht um nanoskalige Objekte bewegen kann. Wissenschaftler der NASA arbeiten auch an einem Projekt, um Objekte mit Licht aufzunehmen. Australische Forscher haben kleine Objekte insgesamt 5 Fuß mit Lasern bewegt. Der größte Teil dieser Arbeit betraf Licht, aber jetzt hat eine separate Gruppe einen akustischen Traktorstrahl hergestellt, der viel größere Objekte mit Schallwellen bewegen kann.

Das Gerät besteht aus etwa tausend Ultraschallstrahlern, die unter Wasser platziert sind. Im eingeschalteten Zustand zerrten die Wissenschaftler damit an zentimetergroßen Gegenständen (etwa die Hälfte und den Zentimeter), wie z. B. einer kleinen hohlen Dreiecksform. Normalerweise würde der Effekt, akustische Strahlen auf etwas zu senden, dazu neigen, es wegzuschieben. Die Wissenschaftler stellten jedoch fest, dass sie durch präzise Steuerung des Winkels der Schallwellen eine Unterdruckzone vor dem Objekt erzeugen und es so näher ziehen können.

Die Technologie hat einige Einschränkungen - sie kann nicht im Weltraum verwendet werden, da Sie wahrscheinlich wissen, dass sich der Schall nicht im luftleeren Raum fortbewegen kann für einige biomedizinische Anwendungen, vielleicht zum Manipulieren von Objekten unter der Haut oder innerhalb von Organen, ohne sie zu schneiden. "Sie können sich eine medizinische Diagnostik vorstellen, die dem Tomaten-Frische-Test ähnelt und Zellen zusammendrückt, um zu erkennen, ob sie krebsartig oder metastasierend sind, oder ob es sich um einen normalen Studienmitautor handelt, Gabriel Spalding, ein Physiker an der Illinois Wesleyan University, berichtete Popular Mechanics.

Die Technologie wird in einer Studie beschrieben, die in der Zeitschrift Physical Review Letters veröffentlicht wurde .

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