Raus aus dem Labor, rein in die (Spiel-)Zimmer von Groß und Klein: Mit der Entwicklung der Ingenieure rund um Dr. Asier Marzo vom Department of Mechanical Engineering der University of Bristol in England ist dies nun möglich, mittels eines 3D-Druckers und einfacher Elektrobauteile. Im Gegensatz zu im Labor genutzten Levitatoren, die Hochspannung benötigen, soll der „Tiny Lev“ der englischen Ingenieure ungefährlich sein und unempfindlich gegenüber Temperaturveränderungen oder hoher Luftfeuchtigkeit.
Festhalten per Ultraschall
Der Tiny Lev funktioniert über akustische Wellen. Wer schon einmal bei einem Konzert vor großen Lautsprechern stand, die seinen Magen bei den Bässen vibrieren ließen, der hat das Prinzip der akustischen Levitation am eigenen Leib erfahren: Sie nutzt starke akustische Wellen, um Teile in eine bestimmte Richtung zu drücken und mitten in der Luft festzuhalten. Die Forscher verwenden hier Ultraschall, denn dieser ist nicht nur extrem kräftig, sondern für das menschliche Ohr nicht wahrnehmbar und soll somit keine akustischen Schäden verursachen. Die akustische Levitation ist nicht so stark wie die magnetische, kann dafür aber mehr Materialien bewegen – bis hin zu lebenden Tieren. Bei den Forschern war es eine Ameise.
„Do-it-Yourself“-Levitator für Jedermann
Als Bauteile für den „Do-it-Yourself“-Levitator dienen einfache Elektronikbauteile, wie ein Arduino-Mikrokontroller, handelsübliche Abstandssensoren und ein spezielles Gerüst aus dem 3D-Drucker. Die Bauanleitung dafür haben die Forscher ins Netz gestellt. So kann jeder experimentierfreudige Schüler oder auch Erwachsene sich das Gerät zu Hause zusammenbasteln.
Aber auch für medizinische Anwendungen kann der Levitator genutzt werden. Dr. Asier Marzo erklärt: „Per Levitation in der Luft gehaltene Proben könnten die Diagnose von Blutproben und die Detektion von Molekülstrukturen verbessern.“ Denn im Vergleich zu Untersuchungen mit dem Mikroskop würden hier keine Reflexionen des Objektträgers stören.
Das „Do-it-Yourself“ gilt also auch für Forscher. Und was lassen Sie in Ihrem Wohnzimmer in die Luft gehen?
www.bristol.ac.uk/news/2017/august/acoustic-levitation.html
http://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.4989995
