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Sci-Fi zum Selberdrucken: der akustische Traktorstrahl

Etwas größer als eine Taschenlampe ist der "Traktorstrahl", mit dem Objekte berührungslos bewegt werden können. Das Gerät lässt sich einfach nachbauen, eignet sich aber (noch) nicht zum Festhalten von Raumschiffen.

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Ein Mann hält ein Gerät mit vielen Kabeln, das an eine Taschenlampe erinnert

(Bild: University of Bristol)

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Druckluft, Magnete oder Schallwellen – um der Schwerkraft zu trotzen und in die Luft zu schweben gibt es einige Methoden. Viel schwieriger ist es, Gegenstände ohne Berührung anzuziehen. Einem Team der University of Bristol gelingt dies nicht nur mit ihrem neuen Gerät, sie haben die Anleitung auch gleich zum Nachbauen auf Instructables veröffentlicht. Damit kann man Objekte bis zu mehren Millimetern Größe anheben. Bis zum Einsatz wie in der namensgebenden Science Fiction von Star Trek dürfte es also noch eine Weile dauern.

Der „akustische Traktorstrahl“ besitzt eine Schale mit 30 Ultraschallwandlern, die von einem Arduino Nano gesteuert werden. Weitere Bauteile sind ein Gleichstrommotor, ein Step-Up-Modul für die Spannungsversorgung und ein Motortreiber. Insgesamt kosten die Materialien weniger als 60 Euro. Benötigt werden noch ein 3D-Drucker und ein Oszilloskop, die in den meisten Makerspaces und Fablabs zur Grundausstattung gehören dürften.

In der Schale befinden sich zahlreiche Löcher, die die Schallwellen fokussieren. Sie so anzuordnen, dass die Schale mit einem 3D-Drucker gedruckt werden kann, war die größte Herausforderung, so Forscher Marzo. Der Beispiel-Traktorstrahl stammt aus einem Ultimaker Extended 2+ und wurde ohne Supportmaterial gedruckt.

Vor etwas mehr als einem Jahr hatte das Team seinen ersten Traktorstrahl vorgestellt, der mit 64 Ultraschallwandlern kleine Objekte bewegt und rotiert. Sie werden dabei in einer Art Käfig aus Ultraschallwellen gefangen, in dessen Innerem niedriger Schalldruck herrscht. Die DIY-Version kann Objekte nur kontrolliert anziehen, festhalten und abstoßen, da die Elektronik deutlich vereinfacht wurde.

(hch)