Laser als Traktor

Forscher in Australien wollen mittels Lichtstrahl winzige Teilchen über kleinere Strecken bewegen.

Jeder Science-Fiction-Fan kennt ihn: Mit dem sogenannten Traktorstrahl fangen Raumschiffe im "Star Trek"-Universum ihre Gegner ein oder schleppen antriebslose Fähren durchs All. Forscher an der Australian National University (ANU) in Canberra haben nun eine Methode entwickelt, die dem Scifi-Vorbild gleicht: Sie haben einen Laserstrahl so verändert, dass er klitzekleine Partikel immerhin 1,5 Meter weit bewegen konnte.

Professor Andrei Rode vom Zentrum für Laserphysik der ANU erklärt, dass der Laser dazu innen hohl sein muss. In diesem sogenannten "dunklen Kern" lassen sich dann lichtabsorbierende Partikel einfangen. Diese bewegen sich dann den Strahl hoch und herunter, "als eine Art optische Pipeline", wie Rode erklärt.

Das Verfahren funktioniert allerdings nicht im Vakuum. "Schwerkraft, Luftströme und zufällige Bewegungen von Luftmolekülen um die Partikel herum schieben Partikel aus dem Zentrum heraus." Das schafft eine kleines bisschen Schub, die sogenannte photophoretische Kraft.

Die Forscher hoffen, mit ihrer Entdeckung Mikro- und Nanomaschinen leichter aufzubauen. Mit der Technik könnten außerdem neuartige Sensoren realisiert werden, die Proben ansaugen, ohne sie auch nur im Geringsten zu kontaminieren. "Der Laser könnte auch gefährliche Substanzen oder Mikroorganismen in geringen Mengen transportieren", sagt Rode. (bsc)