Mittels Kupfergitter

66 Tausendstel Millimeter dünner Tarnmantel erzeugt

Mit einem neuartigen Tarnmantel, der nur 66 Tausendstel Millimeter dünn ist, ist es US-Forschern gelungen, einen etwa handgroßen Zylinder verschwinden lassen. Sie nutzten ein hauchdünnes, feines Kupfernetz, um den Zylinder für Mikrowellen unsichtbar zu machen. "Im Prinzip kann diese Technik auch für Licht angewendet werden", erläuterte Professor Andrea Alu von der Universität von Texas in einer Mitteilung.

Alus Team nutzte für seinen Tarnmantel einen neuen Ansatz: Anstatt sogenannte Metamaterialien einzusetzen, die das Licht um ein Objekt herumlenken (rechts), löschten die Wissenschaftler mit dem feinmaschigen Kupfergitter die vom Zylinder reflektierte Strahlung aus. 

Elektromagnetische Felder, darunter Licht und Mikrowellen, bestehen aus Wellen. Wir sehen Objekte, weil sie diese Wellen reflektieren. Aber: "Wenn sich die gestreuten Felder vom Tarnmantel und dem Objekt überlagern, löschen sie sich gegenseitig aus, und der Gesamteindruck ist Transparenz und Unsichtbarkeit aus allen Blickwinkeln", erläuterte Alu im Fachblatt "New Journal of Physics".

Tarnmantel ist 66 Tausendstel Millimeter dünn
Die Forscher demonstrierten die Funktion ihres Tarnmantels mit einem 18 Zentimeter großen Zylinder. Sie gehen aber davon aus, dass sich auf dieselbe Weise auch unregelmäßig geformte Objekte verstecken lassen. Der von ihnen konstruierte Tarnmantel besteht aus einem 66 Tausendstel Millimeter dünnen Kupfernetz auf einer 0,1 Millimeter dünnen Kunststoff-Folie und lässt sich im Prinzip um jede Form legen.

"Die Vorteile dieses Tarnmantel-Verfahrens gegenüber existierenden Techniken sind seine Formanpassungsfähigkeit, die einfache Herstellung und die verbesserte Bandbreite", betonte Alu. Mit der Bandbreite bezeichnen die Physiker den Ausschnitt aus dem elektromagnetischen Spektrum, in dem der Tarnmantel funktioniert.

Tests im sichtbaren Licht geplant
In Zukunft will das Team die Technik auch im sichtbaren Licht testen. "Tatsächlich sind solche 'Metaschirme' für sichtbare Frequenzen leichter zu realisieren als voluminöse Metamaterialien, und dieses Konzept könnte uns einer praktischen Umsetzung näherbringen", so Alu. "Allerdings schrumpft die Größe der Objekte, die mit dieser Methode effektiv versteckt werden können, mit der Wellenlänge, sodass wir bei optischen Frequenzen vielleicht die Streuung von mikrometergroßen (ein Mikrometer ist ein Tausendstel Millimeter, Anm.) Objekten effektiv stoppen können."

Die Technik könnte sich den Physikern zufolge auch für andere Anwendungen wie Nanoschalter oder nichtinvasive Sensoren nutzen lassen, wovon unter anderem biomedizinische und optische Techniken profitieren könnten.