Ein Traktorstrahl dürfte den meisten von euch bekannt sein: Mit ihm werden in „Star Trek“ Raumschiffe eingefangen. Etwas Ähnliches könnt ihr euch selber bauen – wenn auch deutlich kleiner. Der Arduino-gesteuerte Traktorstrahler aus dem 3D-Drucker ist für die Hand geeignet und kann über Ultraschall kleine Objekte einfangen. Knapp 60 Euro für die Bauteile und etwas Zeit muss man investieren, um beispielsweise kleine Kugeln zum Schweben zu bringen und sie zu bewegen.
Entwickelt hat den Traktorstrahler in Taschenlampenform ein Wissenschaftler-Team der University of Bristol. Der Traktorstrahler arbeitet akustisch auf Ultraschallbasis. 30 Ultraschallwandler sind in einer halbrunden Schale angeordnet, die auf einem Handstück befestigt ist. Die Schale wird mit einem 3D-Drucker erstellt. Sie besitzt neben den Aufnahmen für die Ultraschallwandler speziell angeordnete Löcher, die die Schallwellen fokussieren. Angesteuert werden die Wandler über einen Arduino Nano. Ein Treiberboard für die Ansteuerung von Gleichstrommotoren dient zur Signalverstärkung. Gespeist wird die Elektronik von einem Akku, dessen Spannung über einen Wandler hochgeregelt wird.
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Die Ultraschallwandler erzeugen einen Käfig aus akustischen Wellen, in dem kleine Objekte eingefangen und bewegt werden können. Das klappt über einen simplen Schalter. Das Objekt wird damit innerhalb des akustischen Traktorstrahls hoch- und runterbewegt. Das Forscherteam hatte bereits früher einen Traktorstrahler entwickelt, in dem Objekte dreidimensional im Raum bewegt werden konnten. Der Traktorstrahler für die Faust ist eine abgespeckte Version des Forschungsprojektes. Wer sich für die detailierte Funktionsweise interessiert, findet eine anschauliche Beschreibung in englischer Sprache bei Nature.
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Eine detaillierte Anleitung zum Bau des Traktorstrahlers haben die britischen Wissenschaftler auf Instructables gestellt. Die benötigten Bauteile sind auch in Deutschland erhältlich. Zusätzlich benötigt man einen 3D-Drucker und ein Oszilloskop für den genauen Abgleich der Phasen.
Foto/Video: University of Bristol, YouTube
