Mittels Tarnkappe

Forscher machen 18 cm langes Rohr unsichtbar

Harry Potter hat eine, Ringträger Frodo auch, und selbst Siegfried, der alte Drachentöter, besaß eine: Die Rede ist von einer Tarnkappe. Mithilfe einer solchen haben US-Forscher jetzt erstmals einen dreidimensionalen Gegenstand unsichtbar gemacht – allerdings nicht im sichtbaren Licht, sondern nur im Mikrowellen-Bereich.

Wie Wissenschaftler von der Universiät von Texas in Austin im "New Journal of Physics" berichten, konnten sie ein 18 Zentimeter langes Rohr mithilfe sogenannter plasmonischer Metamaterialien verschwinden lassen. Das sind künstliche Stoffe mit besonderen Eigenschaften: Sie streuen Licht genau entgegengesetzt zu Alltagsmaterialien. "Wenn sich die Streufelder der Tarnkappe und des Gegenstands überlagern, löschen sie sich gegenseitig aus", erläuterte Koautor Andrea Alu in einer Mitteilung.

Zahlreiche Labors weltweit arbeiten an verschiedenen Tarnkappen, die Gegenstände unsichtbar machen sollen. Die meisten Ansätze nutzen künstliche Materialien mit negativem Brechungsindex. Diese Metamaterialien sollen das Licht um das Objekt herumlenken. Auf diese Weise haben Forscher bereits zweidimensionale Objekte unsichtbar gemacht. Dass dies auch mit dreidimensionalen gehe, sei bisher nur in der Theorie gezeigt worden, erläuterte das britische Institute of Physics als Herausgeber des Fachjournals.

Theoretisch auch für sichtbares Licht möglich
Dank des plasmonischen Metamaterials konnten die Physiker den Zylinder tatsächlich für Mikrowellen mit einer Frequenz von 3,1 Megahertz unsichtbar machen. Das funktionierte sogar aus allen Blickrichtungen, wie die Forscher betonen. "Im Prinzip kann diese Technik auch für sichtbares Licht benutzt werden", erläuterte Alu. "Allerdings hängt die Größe der Objekte, die sich effektiv verstecken lassen, von der Wellenlänge ab."

Sichtbares Licht hat eine sehr viel kürzere Wellenlänge als Mikrowellen, sodass sich nur noch Millionstel Meter (Mikrometer) kleine Objekte auf diese Weise optisch unsichtbar machen lassen dürften. Auch das könnte jedoch für manche Anwendungen interessant sein, betonte Alu. So prüften die Forscher derzeit, ob eine derart unsichtbare Mikroskopspitze die Abbildungsqualität mancher Elektronenmikroskope verbessern könnte.

Symbolbild