Bei Rotlicht 21.09.2015, 07:45 Uhr

Erste Tarnkappe, die Gegenstände verschwinden lässt

Das winzige Metamaterial aus Gold könnte noch eine große Karriere machen. US-Forschern haben das kleine Plättchen unsichtbar erscheinen lassen. Es könnte das Geheimnis verraten, wie man eine richtige Tarnkappe bauen kann. Bei Rotlicht funktioniert die Sache bereits.

US-Forscher haben aus Gold ein Metamaterial entwickelt, das Licht nicht mehr reflektiert und damit unsichtbar macht. Wenn man damit einen Menschen abdeckt, könnte auch der unsichtbar werden.

US-Forscher haben aus Gold ein Metamaterial entwickelt, das Licht nicht mehr reflektiert und damit unsichtbar macht. Wenn man damit einen Menschen abdeckt, könnte auch der unsichtbar werden.

Foto: Universität Berkeley

Manch einer würde gern „im Boden versinken“, wenn ihm was peinlich ist. Besser noch wäre er mit einer Tarnkappe bedient, wie sie in Märchen vorkommt. Doch so etwas gibt es nicht. Glauben die meisten jedenfalls. „Falsch“, sagen jetzt die Forscher der Universität von Kalifornien in Berkeley.

Einen Menschen kann das Team um Xiang Zhang, Direktor am Materialforschungslabor der Hochschule, zwar nicht unsichtbar machen. Wohl aber ein Plättchen, das allerdings wegen seiner Winzigkeit ohnehin kaum zu sehen ist. Es misst nicht einmal einen halben Millimeter. Aber jeder fängt ja mal klein an, auch die Forscher in Berkeley. Mit der Tarnkappe aus Kalifornien kann zumindest das kleine Plättchen vollends verschwinden. Vorausgesetzt, es wird von rotem Licht angestrahlt und bewegt sich nicht. Zu viele Einschränkungen für eine echte Tarnkappe.

Tarnkappe für größere Objekte geplant

Aber das kann ja noch werden, glauben die Forscher, und hoffen, künftig auch größere Gegenstände verbergen zu könnrn. Ihre Tarnkappe besteht aus so genanntem Metamaterial, einem synthetische Werkstoff mit Eigenschaften, die nicht in der Natur vorkommen.

Die Materialforscher Yuan Wang (v.l.), Zi Jing Wong und Xiang Zhang haben das ultradünne Metamaterial entwickelt.

Die Materialforscher Yuan Wang (v.l.), Zi Jing Wong und Xiang Zhang haben das ultradünne Metamaterial entwickelt.

Quelle: Roy Kaltschmidt/Universität Berkeley

Das Material hat Oberflächenstrukturen, die kleiner sind als die Wellenlänge von Licht, die je nach Farbe bei einigen 100 Nanometern liegt. Diese Strukturen verhindern, dass auftreffendes Licht wie üblich reflektiert oder gestreut wird. Dadurch wird das Objekt sichtbar. Metamaterialien, die besondere optische Eigenschaften haben, lenken das Licht gewissermaßen um sich herum. Es gibt keine optische Interaktion, sodass das Objekt nicht zu sehen ist.

Premiere bei sichtbarem Licht

Xiang und sein Team stellten die Struktur, die das Licht irritiert, aus nanometergroßen Goldtröpfchen her, die sie auf einer extrem dünnen Haut platzierten. Das Gold sorgt dafür, dass es keine Reflexe gibt, wie sie in der Natur vorkommen. Das Objekt bleibt unsichtbar.

Das Metamaterial ist winzig klein und verschwindet bei rotem Licht gänzlich.

Das Metamaterial ist winzig klein und verschwindet bei rotem Licht gänzlich.

Quelle: Forschungsgruppe Xiang Zhang/Berkley Universität

„Es ist das erste Mal, dass ein beliebig geformtes Objekt im sichtbaren Licht nicht mehr zu sehen ist“, sagt Xiang. Tatsächlich spielen bei anderen Tarnkappenentwicklungen wie etwa der von Forschern des Karlsruher Instituts für Technologie die äußeren Umstände – in diesem Fall ein leichter Nebel – eine Rolle. Andere funktionieren nur im Mikrowellenbereich.

Zehn Jahre lang haben Xiang und sein Team Metamaterialien erforscht, die die optischen Regeln der Natur zu brechen vermögen. Jetzt konnten sie den ersten Durchbruch melden. Sie veröffentlichten ihre Forschungsergebnisse in der Wissenschaftszeitschrift Science.

Ein Beitrag von:

  • Wolfgang Kempkens

    Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.

Stellenangebote im Bereich Forschung & Entwicklung

J. König GmbH & Co.-Firmenlogo
J. König GmbH & Co. Entwicklungsingenieur / Konstrukteur (m/w/d) Karlsruhe
Plansee SE-Firmenlogo
Plansee SE Entwicklungsexperte Glas (m/w/d) Reutte (Österreich)
SPRiNTUS GmbH-Firmenlogo
SPRiNTUS GmbH Leiter Entwicklung (m/w/d) Welzheim bei Stuttgart
Collins Aerospace HS Elektronik Systeme GmbH-Firmenlogo
Collins Aerospace HS Elektronik Systeme GmbH Entwicklungsingenieur TU/FH (m/w/d) Elektrotechnik/Elektronik Nördlingen
RATIONAL AG-Firmenlogo
RATIONAL AG Entwicklungsingenieur (m/w/d) Senior Entwickler für Gerätetür Landsberg am Lech
Honda R&D Europe (Deutschland) GmbH-Firmenlogo
Honda R&D Europe (Deutschland) GmbH Entwicklungsingenieur (m/w/d) Human Machine Interface (HMI) Offenbach am Main
ZEISS-Firmenlogo
ZEISS Senior Lead Automation Architect (m/w/x) Oberkochen
WITRON Gruppe-Firmenlogo
WITRON Gruppe Konstrukteur (m/w/d) im Bereich Maschinenbau Parkstein
ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften-Firmenlogo
ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften Informatiker/-in für Software Security und Security Testing als Wissenschaftliche/-r Mitarbeiter/-in Winterthur (Schweiz)
MED-EL Medical Electronics-Firmenlogo
MED-EL Medical Electronics Analogue Electronics Development Engineer (m/w) Innsbruck (Österreich)

Alle Forschung & Entwicklung Jobs

Top 5 Forschung

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.