Tarnkappen-Tüftler erobern die dritte Dimension
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Bristol/Austin - Weltweit arbeiten zahlreiche Labore an verschiedenen Tarnkappen, die Gegenstände unsichtbar machen sollen. Die meisten Ansätze nutzen künstliche Materialien mit negativem Brechungsindex. Diese sogenannten Metamaterialien sollen das Licht um das Objekt herumlenken: Bestimmte Nano-Konstrukte sind auf der Oberfläche so angeordnet, dass dieser Effekt erzielt wird - wenn die Wellenlänge des Lichtes stimmt.
Auf diese Weise haben Forscher bereits zweidimensionale Objekte unsichtbar gemacht. Nun ist ihnen der Trick auch in der dritten Dimension gelungen. Forscher um Andrea Alù von der University of Texas at Austin berichten im "New Journal of Physics", dass dafür eine Modifikation des bisherigen Ansatzes nötig war: Die Forscher nutzten demnach sogenannte plasmonische Metamaterialien. Das sind künstliche Stoffe, die ebenfalls besondere Eigenschaften bei der Lichtstreuung haben: Sie streuen Licht genau entgegengesetzt zu Alltagsmaterialien.
"Wenn sich die Streufelder der Tarnkappe und des Gegenstands überlagern, löschen sie sich gegenseitig aus", sagt Alù. Auf diese Weise konnten die Physiker einen 18 Zentimeter langen Zylinder für Mikrowellen mit einer Frequenz von 3,1 Megahertz unsichtbar machen. Das funktionierte sogar aus allen Blickrichtungen, wie die Forscher betonen.
Unsichtbarkeit in einem bestimmten Wellenlängenbereich haben Forscher bereits erreicht, so etwa im Ultraschall-Spektrum zwischen 40 und 80 Kilohertz. Noch spannender wäre es freilich, wenn die Tarnkappe auch im Bereich des sichtbaren Lichtes funktionierte. Das wäre mit ihrer Technik im Prinzip durchaus möglich, sagen Alù und Kollegen: "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, so dass sich nur noch millionstel Meter kleine Objekte auf diese Weise optisch unsichtbar machen lassen dürften. Forscher vom Karlsruhe Institute of Technology (KIT) hatten im Jahr 2010 bereits eine Tarnkappe für dreidimensionale Objekte vorgestellt. Sie arbeitet in einem Bereich, der sich nahe am sichtbaren Licht befindet. Sie misst daher auch nur 10 tausendstel Millimeter in der Höhe, 30 in der Breite und 90 in der Länge.
Doch auch kleine Tarnkappen könnten für manche praktische Anwendung interessant sein, sagen nun die Forscher um Andrea Alù. So prüfe man derzeit, ob eine unsichtbare Mikroskopspitze die Abbildungsqualität mancher Mikroskope verbessern könnte.
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Galois
Montag, 30.01.2012, 17:50 Uhr ah ja... das gute alte Philadelphia-Experiment... allein der Aufwand, solch ein hinreichend abdeckendes Feld um Objekte rumzulenken, ist immens.... und schon sind wir damit wieder bei den modernen Tarnkappenbombern... -
CHADE
Montag, 30.01.2012, 17:25 Uhr Wenn mann dieses Medium ( Gas und Nanoteilchen) noch zusätzlich mit einem Magnet- oder Spannungsfeld ausstattet wäre vielleicht doch irgendwie Tarnung möglich. Da muß doch eigendlich nur die Reflexion der Strahlung vermieden werden. -
Galois
Montag, 30.01.2012, 16:25 Uhr kaum... denn um anständige Diffraktionen zu bekommen, die das Radarbild quasi unbrauchbar machen, braucht es eben gerade größere Gegenstände als Nanoteilchen -
CHADE
Montag, 30.01.2012, 14:58 Uhr Damals wurden Tonnen von Aluschnipseln abgeworfen. Heute beherrscht man da ja schon die Nanotechnologie, damit würde man vielleicht weit weniger brauchen. Es wäre vielleicht eine Art Nebel mit Nanoteilchen gemischt zur Tarnung möglich. -
Galois
Montag, 30.01.2012, 14:25 Uhr das wichtigste nachgeschoben: Folie ist für Radarwellen nicht zum tarnen geeignet... ganz im gegenteil... das gibt wunderbare reflexionen... deshalb wurden ja auch damals tonnen von aluschnipseln abgeworfen, weil die das radar dermaßen außer gefecht setzen, dass die allierten flugzeuge gar nicht mehr auffielen -
Galois
Montag, 30.01.2012, 14:23 Uhr CHADE Der einfache Nebel sicher nicht mehr , aber vielleicht eine ionisierte Form oder etwas ähnliches davon. =========== das müsste dann schon Plasma sein... und selbiges hält sich in der normalen Atmosphäre nicht lange... von den Kosten mal ganz abgesehen... ========= Ich kann mich noch daran erinnern, daß z. B. früher Silberfolie gegen das Radar eingesetzt wurde. Die Folie lag danach dann leider auf dem Feld. Aber vermutlich war dieser Feldversuch auf Dauer ein Fehlversuch. ======== das war Alufolie, welches die Allierten gegen das Deutsche Flugradar eingesetzt hatten... funktionierte damals auch prima... heute hingegen... und wenn du alles mit Alufolie verkleidest, ist es in Sachen die optische Sicht ja wieder ganz hervorragend zu sehen... -
CHADE
Montag, 30.01.2012, 13:46 Uhr Der einfache Nebel sicher nicht mehr , aber vielleicht eine ionisierte Form oder etwas ähnliches davon. Ich kann mich noch daran erinnern, daß z. B. früher Silberfolie gegen das Radar eingesetzt wurde. Die Folie lag danach dann leider auf dem Feld. Aber vermutlich war dieser Feldversuch auf Dauer ein Fehlversuch.
