Natuurkundigen hebben een laser ontwikkeld die deeltjes naar zich toe kan trekken op een afstand van 20 centimeter.

Je kent de aflevering van Star Wars misschien wel waar ruimtevaartuig Death Star het ruimteschip Millennium Falcon binnenhaalt met een trekstraal. Natuurkundigen hebben nu een soort miniatuur van deze trekstraal gemaakt die kleine deeltjes verder weg kan duwen of juist binnenhalen op een afstand van 20 centimeter – dit is zo’n 100 keer verder dan vorige experimenten.

De meeste trekstralen die door onderzoekers worden gemaakt, werken door de energie van lichtdeeltjes die af worden gevuurd met een laser. Er zitten een paar nadelen aan deze techniek: hij werkt alleen in vacuüm en je hebt de kans dat de deeltjes die je wilt verplaatsen kapot gaan door de laserstraal. De nieuwe techniek werkt wel met een laser, maar is gebaseerd op de hitte ervan.

Donut-laser

Hoe werkt het precies? Het laserlicht dat wordt uitgestraald heeft de vorm van een donut: in het midden schijnt het niet (zie foto). De laser warmt de lucht op rond glasdeeltjes omringd met goud van 0,2 millimeter groot – hij schijnt dus niet op de deeltjes zelf, zodat ze niet worden verschroeid. Deze deeltjes nemen een gedeelte van de hitte op, totdat op hun oppervlak zogenoemde hotspots ontstaan. Dit zijn gebieden met een hele hoge temperatuur.

Luchtdeeltjes die deze hotspots tegenkomen ketsen door de hitte af en zorgen dat de glasdeeltjes weg worden geduwd van de laser. Door het manipuleren van de deeltjes kunnen de natuurkundigen bepalen waar de hotspots vormen, zodat het niet alleen mogelijk is om ze van de laser af te duwen, maar ook ernaartoe.

Grotere afstand

Volgens de wetenschappers moet de laser ook kleine deeltjes kunnen binnenhalen op grotere afstand. Maar zwaardere delen kunnen nog niet worden verplaatst. Nog even geen grootse Star Wars-perikelen dus.

Bronnen: Nature Photons, Australian National University, LiveScience

Beeld: Stuart Hay, ANU