Menschen spüren, hören oder sehen die Erschütterungen durch mikroakustische Wellen nicht, so winzig sind diese speziellen Schallwellen. Aber sie bewirken etwas. Und das ist sichtbar. Die Designerin Claudia Wolny vom Institut für Sensor- und Aktortechnik (Isat) an der Hochschule Coburg vergleicht den Effekt mit Miniatur-Tsunamis: "Der Boden wird erschüttert, das erzeugt Wellen an der Oberfläche - aber nur im Kleinen." Doch obwohl die Wellen nicht einmal so groß sind wie ein menschliches Haar dick, könnten sie zum Beispiel das Putzen revolutionieren. Wolny spricht von Biofilmen im Haushalt: Schleim und Unrat, der sich im Küchenabfluss festgefressen hat, würde sich durch die Erschütterung lösen und könnte einfach weggespült werden.

EU fördert das Projekt
Worum es den Coburger Forschern derzeit geht, erklärt Denise Müller-Friedrich, Chemikerin und Geschäftsführerin des Isat: Im interdisziplinären Projekt "Actuations" sollen konkrete Produkte entwickelt und in der Industrie umgesetzt werden. Die europäische Union fördert das Projekt, um kleine und mittlere Unternehmen aus der ehemaligen nordbayerischen Grenzregion bei Innovationen im Bereich der so genannten Aktorik zu unterstützen. Aktoren werden die Bauteile genannt, die diese Mini-Tsunamis auslösen. Sie sind das Gegenstück zu Sensoren, wie sie in Handys, Fernsehern, Tablet-PCs und allen anderen Geräten mit Touchscreen stecken.

"Der Sensor erfasst die Bewegung. Wenn dadurch etwas bewirkt wird, dann ist ein sogenannter Aktor dafür zuständig", erklärt Müller-Friedrich. Ihre Kollegin, die Biologin Katrin Schmidt, veranschaulicht das mit einem Vergleich: "Wenn ich mich verbrenne, nimmt die Haut als Sensor das wahr. Dass ich die Hand dann wegziehe, ist Aktorik. Das entspricht quasi dem Muskel." Anders als bei der Sensorik gibt es für Aktortechnik noch nicht viele konkrete Anwendungen.



Dabei können die Aktoren fast überall angebracht werden: an Abflüsse und Cerankochfelder, Fensterscheiben, Spiegel, Fliesen, aber auch Kameras im öffentlichen Raum, die sich schwer reinigen lassen oder an Photovoltaik-Anlagen. "Die machen ja Verlust, wenn Schnee draufliegt", sagt Wolny; Schmidt ergänzt: "Ein Sensor sagt: Da ist Schnee drauf. Mit dem Aktor könnte er weggeschmolzen werden, indem etwas mehr Energie draufgegeben wird." Die Schallwellen produzieren sowieso zu einem Teil Wärme.

Wellenreiter im Labor
Außerdem können die Wellen Schmutz gleich abtransportieren: Sie tragen ihn wie Treibgut auf dem Meer fort. Auch Kalkverkrustungen lassen sich mit akustischen Oberflächenwellen leicht entfernen. Katrin Schmidt befestigt eine Glasplatte mit einer dicken Kalkkruste in einer Versuchsanordnung. Sobald sie den Schall-Tsunami darüberjagt, fällt der Kalk ab - dass er eigentlich wellenförmig abgesprengt wird, zeigt sich erst in einem mit einer Highspeed-Kamera aufgenommenen Video.

Die Forscherinnen präsentieren einen weiteren Film, in dem die Wellen verschiedenfarbige Flüssigkeiten wie von Geisterhand verrühren. "So eine berührungslose Mischung kann beispielsweise für die Pharmaindustrie interessant sein - oder für andere Bereiche, in denen steril gearbeitet werden muss", sagt Müller-Friedrich.



Es gebe Gespräche mit verschiedenen Unternehmen; für touchsensible Fliesen wurden beispielsweise bereits Prototypen entwickelt. Schwierig macht die Suche nach Partnern, dass nur nordbayerische Unternehmen mit bis zu 250 Mitarbeitern von den Entwicklungen profitieren sollen. Aber das EU-Projekt soll eben gerade die kleinen Unternehmen in der strukturschwachen ehemaligen Grenzregion unterstützen.