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Tarnkappen sind mehr als Phantasie  
  Tarnkappen oder Zaubermäntel haben seit jeher die Phantasie nicht nur der Literatur beflügelt. Zwei Forscherteams sind nun der Realisierung eines Stoffes, der unsichtbar macht, näher gekommen.  
Zumindest theoretisch funktioniert das Ganze schon sehr gut. Um den gewünschten Effekt zu erzielen, müssten Licht- und magnetische Wellen lediglich um das verhüllte Objekt herum gelenkt werden. Wenn das Objekt das Licht nicht reflektiere, sei es für das menschliche Auge unsichtbar.

Allerdings sei es bisher nicht gelungen, das hierfür notwendige Material herzustellen, schränken die Wissenschaftler ein.
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Die beiden Studien sind am 25.5.06 online in "Science" erschienen: "Controlling Electromagnetic Fields" von John Pendry (doi:10.1126/science.1125907), "Optical Conformal Mapping" von Ulf Leonhardt et al. (doi:10.1126/science.1126493).
->   Science Express
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Erforschung von Meta-Materialien
In der Theorie sei das Unsichtbarmachen leicht, erklärte der Elektrotechnik- und Informatikprofessor David Smith von der Duke-Universität in North Carolina.

Man müsse lediglich die Wellen um den unsichtbar zu machenden Gegenstand herumleiten, "wie Wasser einen Felsen umspült". Dazu forschten die Wissenschaftler an der Herstellung von in der Natur nicht existierenden "Meta-Materialien", die Licht nicht reflektieren und keinen Schatten werfen.

"Das ist kein Science Fiction", sagte der Physiker John Pendry vom Imperial College in London, einer der Autoren der Studie. Zur Zeit lasse sich die Theorie allerdings noch nicht umsetzen, weil die Ingenieurswissenschaften noch nicht weit genug fortgeschritten seien.
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Licht bewegt sich mit "Lichtgeschwindigkeit" von etwa 300.000 Kilometern pro Sekunde durch den luftleeren Raum. Sobald es auf einen Stoff trifft, wird es langsamer. Je größer der Brechungsindex des Materials ist, desto stärker verlangsamt sich das Licht.
->   Brechungsindex
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Negativer Brechungsindex
Normalerweise werden Lichtstrahlen beim Übergang zwischen zwei Materialien mit unterschiedlichem Brechungsindex - etwa von Luft ins Wasser - gebrochen. Licht so abzulenken, dass es um ein Objekt herumgeleitet wird, ist ein überaus komplexes Unterfangen und benötigt Materialien mit veränderbarem Brechungsindex.

Diese so genannten Meta-Materialien existieren bereits in Ansätzen: Sie bestehen aus Metallringen oder -spulen, die auf Platinen geätzt und geklebt werden. Sie fungieren als Antennen, die mit elektromagnetischen Feldern interagieren und das eintreffende Licht ablenken.

Meta-Materialien können einen negativen Brechungsindex haben und so das Licht in die gewünschte, "falsche" Richtung lenken. Die beiden "Science"-Studien haben nun theoretisch geklärt, wie die Materialien genau eingesetzt werden müssen, um einen "Tarnmantel" zu erzeugen.
Vom Pentagon bezahlt - mit kleinem Haken
Die ersten unsichtbar machenden Materialien könnten in etwa zwei Jahren zur Verfügung stehen, erklärte Pendry. Allerdings werde die erste Version sicher noch eher einem dicken Schirm ähneln als einem leichten Cape.

Die Arbeiten der an der Studie beteiligten Wissenschaftler werden teilweise vom Pentagon finanziert. Techniken zum Unsichtbarmachen hätten vielfältige Anwendungsmöglichkeiten im militärischen und zivilen Bereich, hieß es.

Einziger Haken für alle, die vom ultimativen Spionage-Werkzeug träumen: Auch wenn ein Geheimagent eines Tages unsichtbar werden sollte - er wird selbst genauso wenig sehen können, wie er unsichtbar ist.

[science.ORF.at/AFP, 26.5.06]
->   John Pendry
->   Ulf Leonhardt
 
 
 
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01.01.2010