Physik Getäuschtes Licht

Ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Tarnkappe: Physiker haben ein neues, dünnes und flexibles Material entdeckt, das Lichtstrahlen um einen Gegenstand herumleitet.

Von Inga Ludwig

Von einer Tarnkappe, die ihren Träger unsichtbar macht, erzählen bislang nur Märchen. Doch Wissenschaftler arbeiten daran: Der Physiker Andrea Di Falco von der Universität im schottischen St. Andrews stellt nun ein Material vor, welches die gewünschten Eigenschaften haben könnte und im Gegensatz zu vielen bisherigen Entwicklungen biegsam ist (New Journal of Physics. Bd. 12, Nr.113006, 2010).

Eine Metaflexmembran auf einer Kontaktlinse. Das Material hat eine speziell strukturierte Oberfläche, die ihm erstaunliche optische Eigenschaften verleiht.

(Foto: New J. Phys.)

Er nennt es Metaflex, denn es gehört zu den Meta-Materialien. Diese haben eine speziell strukturierte Oberfläche, die ihnen erstaunliche optische Eigenschaften verleiht.

Einfallende Lichtstrahlen werden um einen Gegenstand herumgeleitet, der von Meta-Material umhüllt ist. Der Beobachter sieht dann nicht den Gegenstand, sondern die Dinge, die sich dahinter befinden und eigentlich verdeckt sein müssten.

Mit diesem Prinzip ist es in der Vergangenheit gelungen, Objekte verschwinden zu lassen, die mit Mikrowellen oder Infrarotlicht bestrahlt wurden. Im sichtbaren Bereich war dies schwieriger, da die Strukturen auf der Oberfläche von Meta-Materialien etwa so groß sein müssen wie die Wellenlänge der Strahlung.

Winzige Strukturen, wie sie bei sichtbarem Licht notwendig sind, ließen sich bislang nur auf harten und glatten Oberflächen erzeugen. Di Falco und seine Gruppe konnten nun dünne, flexible Membranen mit Meta-Strukturen erzeugen, die Tarnkappen-Potential besitzen.

Trotzdem ist noch etwas Forschung notwendig, damit aus der bislang weniger als einen Quadratzentimeter großen Folie eines Tages ein ganzer Mantel werden kann. Vor allem müssen die Wissenschaftler klären, wie sich das Material verhält, wenn es tatsächlich gebogen wird. Wenn sich ein Beobachter im Meta-Mantel bewegt, könnte seine Tarnung nämlich sehr schnell auffliegen.

Thomas Kraus, Leiter der Arbeitsgruppe, in der Di Falco forscht, ist vorerst skeptisch: "Jeder fragt danach, aber ich glaube nicht an einen solchen Mantel."

Extrem-Fotografie

Das Herz einer Mücke