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Freitag, 27.05.2016
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Anti-Tarnkappe macht Unsichtbares wieder sichtbar

Neues Material kompensiert Lichtbeugung von Tarnkappenmaterialien

Harry Potter aufgepasst: Chinesische Wissenschaftler haben eine Methode entwickelt, um die Tarnkappe des Buch- und Filmhelden unwirksam zu machen. Ihre Anti-Tarnkappe hebt die Licht-umleitende Wirkung der Metamaterialien auf und könnte damit nicht nur getarnte Objekte enthüllen sondern auch dem Träger einer Tarnkappe freie Sicht verschaffen.
Brechung von Lichtstrahlen

Brechung von Lichtstrahlen

Vom Klassiker „The Invisible Man” aus den 1930er Jahren bis zu Harry Potter heute sind Methoden, um sich unsichtbar zu machen der Stoff, aus dem viele Fantasiegeschichten sind. In den letzen Jahren jedoch haben Wissenschaftler anhand spezieller Metamaterialien belegt, dass diese Fantasien eines Tages durchaus Wirklichkeit werden könnten. Die modernen Tarnkappen funktionieren, indem sie das Licht nicht reflektieren oder streuen wie normale Materialien, sondern es beugen und so um sich herumleiten, dass es dahinter wieder völlig normal weiterläuft.

Bisher hat die Sache allerdings gleich zwei Haken: zum Einen sind solche Tarnkappen bisher im Labor erst für sehr beschränkte Wellenbereiche des Lichts gelungen, beispielsweise für Mikrowellen. Den gesamten Bereich des für uns sichtbaren Lichts deckt noch keine ab. Zum Anderen aber dringt kein Licht in die Tarnkappe und damit auch keines an die Augen desjenigen, der darin steckt – er wäre komplett blind. Nicht gerade praktisch.

„Anti-Tarnkappe“ entwickelt


Jetzt haben Huanyang Chen und seine Kollegen von der Shanghai Jiao Tong Universität in China ein Material entwickelt, das die Lichtumleitung zumindest teilweise aufhebt. Diese „Anti-Tarnkappe“ besitzt optische Eigenschaften, die optimal an die einer Tarnkappe angepasst sind und diese gezielt außer Kraft setzen. Technisch ausgedrückt: Die Anti-Tarnkappe ist ein Material mit anisotropischem negativen Brechungsindex, die genau an den positiven Brechungsindex der Tarnkappe angepasst ist.


Praktisch bedeutet das: Jeder Bereich der Tarnkappe, der in direkten Kontakt mit dem Anti-Tarnkappenmaterial kommt, wirft einen Teil des Lichts zurück und wird so sichtbar. Jemand im Inneren einer Tarnkappe könnte daher immer dann, wenn er etwas sehen möchte, eine Schicht dieses Materials von innen an seine Tarnkappe pressen. „Mit der Anti-Tarnkappe, kann Harry Potter nach draußen sehen, wenn er es möchte”, erklärt Chen.
(American Institute of Physics, 03.09.2008 - NPO)