De 'tractor beam' uit Star Trek bestaat echt

Beeld uit Star Trek Beeld YouTube

In sciencefictionklassiekers Star Wars en Star Trek was het al te zien: de 'tractor beam', in het Nederlands een beetje knullig vertaald als trekstraal, kon voorwerpen en personen van grote afstand aantrekken. Nu hebben Tsjechische wetenschappers een heel kleine tractor beam gemaakt. Niet om ruimteschepen te vangen, maar om microscopisch kleine deeltjes te scheiden.

De trekstraal is in feite niets ander dan laserlicht dat slim is gemanipuleerd met behulp van lenzen en spiegeltjes. Met de trekstraal willen de onderzoekers van het Institute of Scientific Instruments medische toepassingen maken. Zo moet het mogelijk zijn om bijvoorbeeld witte bloedlichaampjes makkelijk te scheiden van andere bloedcellen.

Ook Nasa toonde al interesse in de techniek. De ruimtevaarders willen het gebruiken om makkelijk kleine deeltjes in de ruimte te verzamelen. Voor grotere voorwerpen is de trekstraal volgens de onderzoekers niet geschikt, omdat het object door energieoverdracht gigantisch zou opwarmen.

Kometen en biljarten
In het begin van de 17e eeuw zag Johannes Kepler kometen en vroeg zich af waarom de richting van de komeetstaart altijd van de zon af is. Kepler kon toen nog niet weten dat de zon straling uitzendt in de vorm van licht. Hij wist ook niet dat licht niets anders is dan elektromagnetische straling en bestaat uit massaloze deeltjes en golven genaamd fotonen.

Die fotonen hebben een natuurkundige impuls, een beweging die ze doorgeven aan andere voorwerpen. Vergelijkbaar met biljarten waarbij de ene bal een andere wegkaatst. Maar een trekstraal moet het tegenovergestelde doen. Dat is wetenschappers in het verleden al gelukt, maar dat was meestal puur theoretisch met behulp van wiskundige en natuurkundige modellen.

Door meerdere lichtbronnen met behulp van spiegeltjes en speciale lenzen op een voorwerp te laten schijnen, ontstaat een zogenaamde optical pulling force. Als die trekkracht groot genoeg is kan een voorwerp naar de lichtbron worden getrokken.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2019 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden