Forscher entwickeln Idee f?r Schutzschild, das unsichtbar macht
Tarntechnologien wie in den "Star Trek"-Raumschiffen und Zauberm?ntel k?nnte es bald nicht mehr nur in Geschichten, sondern auch in der Realit?t geben: Zwei amerikanische Physiker haben eine Art Schutzschild entworfen, der Objekte praktisch verschwinden l?sst. Dabei soll eine so genannte Plasmon-Schicht die Lichtstreuung an der Oberfl?che des Gegenstandes vermindern und ihn so nahezu unsichtbar machen. Obwohl die Idee bislang nur als Gedankenkonstrukt existiert, w?re eine praktische Umsetzung unter bestimmten Bedingungen zumindest denkbar, da sie kein physikalisches Gesetz verletzt. ?ber die Arbeit von Andrea Al? und Nader Engheta von der Universit?t von Pennsylvania in Philadelphia berichtet der Online-Dienst des Fachmagazins Nature.
Objekte sind nur deswegen sichtbar, weil sie den Weg des auf sie treffenden Lichts ver?ndern: Ein Teil der Lichtwellen wird absorbiert, w?hrend der gr??te Teil von der Oberfl?che abprallt und zur?ck ins Auge reflektiert wird. Nach der Theorie von Al? und Engheta m?sste ein K?rper daher praktisch unsichtbar werden, wenn diese Lichtbrechung verhindert wird. Das k?nnte mithilfe der Plasmon-Schicht gelingen, glauben die Forscher. Oberfl?chenelektronen einer solchen meist aus Metall bestehenden Schicht werden zu kollektiven Schwingungen angeregt, wodurch sich die Dichte der Ladungstr?ger wellenf?rmig ver?ndert. Stimmen die Schwingungsfrequenz dieser so genannten Plasmonen und die des auftreffenden Lichts ?berein, w?rde das Licht praktisch nicht mehr gestreut.
Um sichtbares Licht abzuschirmen, w?rden sich beispielsweise Materialien wie Silber oder Gold anbieten, kommentiert Engheta. F?r Strahlung l?ngerer Wellenl?ngen wie etwa Mikrowellen m?sste der Schutzschild dagegen aus einem speziell entworfenen "Metamaterial" bestehen, das aus Reihen von Drahtringen und -spulen aufgebaut ist.
Leider eignet sich das Konzept in seiner momentanen Form aus mehreren Gr?nden noch nicht f?r Zauberm?ntel oder Tarnkappen, gibt der Physiker John Pendry vom Imperial-College in London zu bedenken. So funktioniert jeder Schild beispielsweise nur f?r eine einzige Lichtwellenl?nge. Das gr??te Problem ist jedoch die Gr??enabh?ngigkeit des Systems: Der Effekt wirkt nur, wenn die Wellenl?nge des Lichts ungef?hr der Gr??e des Objekts entspricht. Die Abschirmung vor sichtbarem Licht k?nnte also nur f?r mikroskopisch kleine Objekte realisiert werden. Gr??ere Gegenst?nde w?ren demnach h?chstens f?r Strahlung wie Mikrowellen unsichtbar. Doch es gibt noch andere potenzielle Anwendungen, erkl?rt Engheta. So k?nnte der Effekt beispielsweise beim Herstellen blendfreier Oberfl?chen helfen oder die Aufl?sung von Mikroskopen verbessern.
ddp/wissenschaft.de ? Ilka Lehnen-Beyel