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Tarnkappe : Der Unsichtbarkeit ein Stückchen näher

  • -Aktualisiert am

Der neuartige Tarnmantel schmiegt sich an das zu verbergende Objekt wie eine Haut. Bild: dpa

Ein neuartiges Material soll den Traum von der Unsichtbarkeit Realität werden lassen. Es schmiegt sich wie eine Haut an das zu verbergende Objekt. Bislang funktioniert die Technik allerdings nur für winzige Gegenstände.

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          Unsichtbarkeit ist ein gern verwendetes Thema in vielen Fantasy-Büchern und Filmen. Was in „Harry Potter“ oder „Der Herr der Ringe“ funktioniert, soll bald auch Wirklichkeit werden – und das ganze ohne Zauberei. Wissenschaftler von der University of California in Berkeley haben eine Tarnkappe entwickelt, die kleine Gegenstände unsichtbar machen kann. Die hauchdünne Folie - sie ist tausend mal so dünn wie ein menschliches Haar - legt sich wie ein Mantel über das zu verbergende Objekt. Durch optische Lichtbrechungen wird dann ein Unsichtbarkeitseffekt erzielt: Der Gegenstand verschwindet dadurch gewissermaßen vor dem Auge des Betrachters - allerdings nur für den sichtbaren roten Spektralbereich.

          Die Forschung an solcher Technologie ist nicht neu. Bereits im Jahr 2006 hatten amerikanische Forscher, die erste Tarnkappe präsentiert, die Objekt für Mikrowellenstrahlen zum verschwinden brachte. Und im vergangenen Jahr ist es Wissenschaftlern vom Karlsruher Institut für Technologlie gelungen, größere Objekte sogar für den ganzen sichtbaren Spektralbereich unsichtbar zu machen. Die Technik funktionierte aber nur in  optisch diffusen Umgebungen wie Nebel oder Milchglas.

          Maßgeschneiderte Tarnfolie mit Antennentechnik

          Dreh- und Angelpunkt der bisherigen Tarnkappen sind sogenannte Metamaterialien. Dabei handelt es sich um künstlich hergestellte Werkstoffe, die die einfallende elektromagnetische Strahlung auf besondere Weise um das Objekt herum lenken, so dass es für den entsprechenden Wellenlängenbereich verschwindet. Die Wissenschaftler um Xiang Zhang nutzen dagegen den Effekt der Reflextion um Gegenstände zum Verschwinden  zu bringen. Ihre dünne Folie ist zu diesem Zweck mit winzigen Goldantennen ausgestattet, die einfallendes rotes Licht absorbieren und wieder abstrahlen.

          Allerdings hat die Technik von Zhang und seinen Kollegen einen gravierenden Nachteil: Die Form und die Größe der Folie muss für jedes zu verbergende Objekt maßgeschneidert werden, der Abstand und die Größe der Goldantennen ebenfalls. Außerdem muss der Gegenstand starr sein. Er darf sich nicht bewegen, weil die Lichtbrechung dann eine andere wäre und das Objekt nach einem Positionsänderung wieder sichtbar würde. Eine maßgeschneiderte Tarnkappe nach diesem Prinzip, wäre für Menschen  nur bedingt effektiv.

          Tarnkappe für die Mikrowelt

          Die Folie kann allerdings bislang nur für extrem kleine Gegenstände genutzt werden. Das Demonstrationsobjekt war ein 0,04 Millimeter kleines Plättchen, auf dem  winzige runde Erhebungen aufgebracht waren. Die Folie schmiegte sich perfekt an die Mikrolandschaft an und brachte sie zum verschwinden, wie die Forscher um Zhang in der Zeitschrift „Science„ berichten.

          Zwar könnte man diese Technik  nach Aussagen der Forscher im Prinzip auch auf größere Objekte anwenden, allerdings funktioniere es nicht für das komplette sichtbare Spektrum. Der Unsichtbarkeitseffekt würde zudem nur aus einem bestimmten Betrachtungswinkel wirksam. So bleibt noch einiges zu tun, bis man einen Tarnmantel a la  Harry Potter entwickelt hat.

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