Grundlagen-Physik mit einer Prise Science-Fiction
Fauler Zauber: US-Forscher mit Tarnmänteln
Völlig unsichtbar für Mensch und Maschine sein - was klingt wie die Szene aus einem Film, soll laut Forschern der Universität von Kalifornien in Berkeley bald Realität werden. Sie wollen eine Art Tarnumhang entwickeln, der das menschliche Auge verwirrt und alles Darunterliegende unsichtbar macht.
Inhaltsverzeichnis
- 1Verschwindibus: Physik statt Zauberei
- 2Deutsche Forscher machen rotes Licht unsichtbar
- 3"Mit Tarnkappen haben diese Ergebnisse nichts zu tun"
- 4Herausforderung: Flexibles Material zur Tarnung von Menschen
Inhalt
- Verschwindibus: Physik statt Zauberei
- Das Geheimnis: Sichtbares Licht gezielt brechen
- Deutsche Forscher machen rotes Licht unsichtbar
- "Mit Tarnkappen haben diese Ergebnisse nichts zu tun"
- Herausforderung: Flexibles Material zur Tarnung von Menschen
Verschwindibus: Physik statt Zauberei
Die Wissenschaftler in Berkeley haben nach eigenen Angaben ein Material entwickelt, das erfolgreich zur Tarnung dienen kann. Dabei handelt es sich nicht um einen Farbwechsel, wie er etwa von Tieren wie dem Chamäleon oder einem Octopus bekannt ist. Statt sich nur der Umgebung anzupassen, sollen die eingesetzen Materialien den Träger tatsächlich unsichtbar machen - wie der Mantel des Zauberers Harry Potter aus den gleichnamigen Büchern und Filmen.
Mit Zauberei hat die Arbeit der Forscher dagegen wenig zu tun. Zugrunde liegt pure Physik. Die Besonderheit der künstlich hergestellten Meta-Materialien sind ihre optischen Eigenschaften: "Natürliche Materialien reagieren nicht so auf die elektromagnetische Strahlung des Lichts wie die von uns erschaffenen Meta-Materialien", so Berkeley-Forschungsleiter Xiang Zhang in seiner Bekanntgabe der Forschungs-Ergebnisse.
Grund ist der so genannte negative Brechungswinkel: An der Grenze zwischen zwei Materialien wird der Lichtstrahl ganz anders gebrochen als aus der Natur bekannt - für den Menschen ein seltsames Bild.
Deutsche Forscher machen rotes Licht unsichtbar
Die Idee zur Herstellung von Meta-Materialien ist dabei nicht neu: Erste Erfolge erzielten Forscher aus den USA und England 2006. Sie lenkten Mikrowellen ab, eine Strahlung mit vergleichsweise großer Wellenlänge. Das Problem: Je kleiner die Wellenlänge, desto filigraner müssen auch die Strukturen sein, die das Licht ablenken sollen.
Faktor fünf gilt als optimales, realistisches Verhältnis der Lichtwellenlänge zur künstlich erzeugten Struktur. Das für Menschen sichtbare Licht hat eine Wellenlänge von 400 bis 700 Nanometern - das würde für die Meta-Materialien Dimensionen von 80 bis 10 Nanometer bedeuten. Zum Vergleich: Der Durchmesser eines menschlichen Haars beträgt 100.000 Nanometer, also mehr als das 1.250-fache.
