Laserstrahl lässt Papierflieger in die Luft steigen

Forscher des Tokyo Institute of Technologie haben einen Papierflieger entwickelt, der Kraft eines Laserstrahl-Impulses in die Luft steigt. Der wenige Zentimeter kleine Flieger gleitet laut Berichten des Magazins „Nature“ mit einer Geschwindigkeit von 1,4 Meter pro Sekunde in der Luft. In der aktuellen Ausgabe von Applied Physics Letters schreibt das Team um Takashi Yabe, dass sich weiterentwickelte, superleichte Miniflugzeuge zur Klimaüberwachung und das Monitoring von Vulkanausbrüchen eigneten. Im aktuellen Projekt wurde mit der US-Weltraumbehörde NASA zusammengearbeitet. Dabei sollte die Möglichkeit eines Laser-Antriebs für den Abschuss kleiner Satelliten eruiert werden.

Das Papierflugzeug aus weniger als einem Gramm wiegendem, gefalteten Alupapier kann auch ferngesteuert werden, solange der Laserstrahl auf den Flieger gerichtet ist. Die Folie ist mit einem Acrylpolymer beschichtet, das durch die Bestrahlung mit einem Laserstrahl verdampft. Dabei entsteht ein Gasstrom, der das Flugzeug vorantreibt. Laut Takashi funktioniere das Prinzip nicht nur mit Kunststoff sondern auch mit einem Wassertropfen. Im Inneren des Mini-Fliegers aufbewahrt, könnte aus dem Reservoir ständig Wasser nachfließen, so der Forscher. In der Folge wollen die Forscher durch einen am Boden stationierten Laser dafür sorgen, dass das Flugzeug länger in der Luft bleibt.

Yabes Papierflugzeug basiert auf einer Idee des US-Ingenieurs Arthur Kantrowitz aus dem Jahre 1972. Kantrowitz stellte fest, dass mit einem auf eine Substanz an der Oberfläche des Flugzeugs gerichteten Laserstrahl ein Gasstrom produziert werden kann, der das Flugzeug wie normale Motoren vorantreibt. 1997 verwendeten Forscher der US-Air-Force-Research-Laboratories in Kalifornien Infrarot-Laser, um ein Lightcraft, ein durch Laserstrahlen angetriebenes Raketenmodell, aus Aluminium einige Sekunden lang in der Luft anzutreiben. Durch den Laser-Impuls wurde Luft in einer Einlasskammer in Hochdruck-Plasma umgewandelt. Der dabei entstehende Druck hob das Lightcraft einige hundert Meter in die Luft.