Forscher nutzten Laser, um mikrometergroße Geräte, sogenannte Metajets, kontrolliert in drei Dimensionen zu bewegen. Das Team arbeitet an der Texas A&M University und die Untersuchung wurde von Shoufeng Lan geleitet; die Ergebnisse sind in Newton veröffentlicht. Jeder Metajet erzeugt bei Laserbeleuchtung eine gesteuerte Bewegung.
Die Metajets besitzen eine Metasurface, ein ultradünnes, nanoskalig strukturiertes Material, dessen Muster das Verhalten des Lichts formen. Durch Gestaltung von Form, Orientierung und Anordnung bestimmten die Forschenden, wie Licht Impuls auf das Objekt überträgt und so Kraft erzeugt. Lan verglich den Effekt mit Tischtennisbällen, die von einer Fläche abprallen.
Anders als Ansätze, die den Lichtstrahl formen, sitzt die Kontrolle hier im Material. Die Kraft hängt von der Leistung des Lichts und nicht von der Größe des Geräts ab, sodass das Konzept skalierbar erscheinen kann. Die aktuellen Geräte sind nur wenige zehn Mikrometer groß und wurden in einer Flüssigkeit getestet. Das Team sucht Mittel für Versuche in Mikrogravitation. Forschende in Europa sowie Projekte an Caltech und dem Rochester Institute of Technology arbeiten an verwandten Fragen. Langfristig könnte Lichtsteuerung Reisen zum Alpha Centauri in etwa 20 Jahren ermöglichen, während heutige Raketenhunderttausende Jahre bräuchten.
Schwierige Wörter
- nutzen — etwas gebrauchen, um ein Ziel zu erreichennutzten
- Metajet — sehr kleines, mikroskopisches bewegliches GerätMetajets
- Metasurface — ultradünne, strukturierte Schicht, die Licht beeinflusst
- nanoskalig — extrem klein, in der Größenskala von Nanometern
- Impuls — physikalische Größe, die Bewegung und Kraft beschreibt
- skalierbar — lässt sich in anderer Größe sinnvoll verwenden
- Mikrogravitation — sehr geringe Schwerkraft, nahe an Schwerelosigkeit
Tipp: Fahre über markierte Wörter oder tippe darauf, um kurze Definitionen zu sehen – während du liest oder zuhörst.
Diskussionsfragen
- Was denkst du: Warum ist es wichtig, dass die Kraft nicht von der Größe des Geräts abhängt?
- Würdest du Experimente in Mikrogravitation unterstützen? Begründe kurz.
- Welche Vorteile könnte Lichtsteuerung für die Raumfahrt haben?
Verwandte Artikel
Connie Nshemereirwe: Forschung und Bildung in Afrika
Connie Nshemereirwe, Spezialistin für Bildungsbewertung und ehemalige Ingenieurin, fordert, dass Forschungsfragen in Afrika aus der Basis entstehen. Sie warnt vor Folgen der langen Schulschließungen in Uganda und leitet ein Programm für afrikanische Forschende.
Wie Beziehungen Erinnerungen an die Kindheit verändern
Eine Studie mit fast 1.000 Heranwachsenden zeigt, dass Erinnerungen an belastende Erlebnisse sich mit der Qualität aktueller Beziehungen verändern, besonders mit dem Verhältnis zu den Eltern. Die Forscher empfehlen mehrfache Erfassung statt einer einzigen Abfrage.
Ankunftszeit von Fahrzeugen bei Sehverlust
Eine Studie verglich Menschen mit altersbedingter Makuladegeneration (AMD) mit Menschen mit normalem Sehvermögen. In einem Virtual‑Reality‑Versuch mit realistischen Autogeräuschen waren die Ergebnisse ähnlich; Sehen und Hören zusammen verbesserten die Genauigkeit nicht.
Fast eine Milliarde Menschen haben keinen Zugang zu Assistenzgeräten
Ein WHO- und UNICEF-Bericht vom 16. Mai zeigt: viele Kinder, Erwachsene mit Behinderung und ältere Menschen bekommen nicht die assistive Technologie, die sie brauchen. Der Bericht nennt große Lücken, Gründe und Forderungen an Regierungen.