Pew Pew. Foto: Roxanne Bereit
Imran Mahboob hat gerade eine ganze Generation von Trekkies glücklich gemacht. In einer neuen Studie haben Mahboob und seine Kollegen die Herstellung eines echten Phasers entworfen, der einen konzentrierten Puls hochfrequenter Schallwellen erzeugen kann. Grundsätzlich haben die Wissenschaftler einen Laser entwickelt, der Schall anstelle von Licht verwendet. Verkabelt :
Bei herkömmlichen Lasern wird ein Bündel von Elektronen in einem Gas oder Kristall gleichzeitig angeregt. Wenn sie sich wieder in ihren niedrigeren Energiezustand entspannen, setzen sie eine bestimmte Lichtwellenlänge frei, die dann mit Spiegeln zur Erzeugung eines Strahls gelenkt wird.
Schalllaser arbeiten nach einem ähnlichen Prinzip. Für Mahboob und den Phaser seines Teams wackelt und erregt ein mechanischer Oszillator eine Reihe von Phononen, die sich entspannen und ihre Energie wieder in das Gerät abgeben. Die begrenzte Energie bewirkt, dass der Phasensteller bei seiner Grundfrequenz, jedoch mit einer sehr engen Wellenlänge, vibriert. Der Schalllaser erzeugt Phononen bei 170 Kilohertz, weit über dem menschlichen Hörbereich, der um 20 Kilohertz nachlässt.
Was den Phaser so besonders macht, ist nicht, dass die Schallwellen besonders stark oder energiereich sind, sondern dass sie in ihren emittierten Frequenzen überaus rein sind, was zu einer „spektral reinen“ Schallemission führt, so Physical Review Letters. Obwohl bereits 2010 ein Phaser gebaut wurde, verwendete dieser einen Laser, um die Schallwellen zu erzeugen. Dieser neue Phaser überspringt den Laserschritt und erzeugt mit einer nanoskaligen Trommel einen reinen Ton, sagt Wired .
Derzeit, so Adam Mann von Wired, ist die Nützlichkeit des Phasers begrenzt, da er auch an Reinheit verliert, sobald der Phaserstrahl das Gerät verlässt. Wie sich der Phaser entwickelt, ist zu bestimmen, aber die Forscher sehen es vor allem für langweilige Dinge wie medizinische Bildgebung und Computing als nützlich an, sagt Wired . An anderen Orten arbeiten die Ingenieure jedoch immer noch hart daran, Geräusche in Waffen zu verwandeln.
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