Tarnkappe aus Nanomaterialien entwickelt
Neues Metamaterial mit negativem Brechungsindex im optischen Bereich ermöglicht Superlinsen und Tarnvorrichtungen.
- Florian Rötzer
Der Zauberumhang, der seinen Träger unsichtbar werden lässt, kam bislang nur in Science-Fiction- oder Fantasy-Romanen vor. Seit Mitte letzten Jahres wurden allerdings mit sogenannten Metamaterialien – Materialien, die im Gegensatz zu natürlichen Stoffen einen negativen Brechungsindex haben, elektromagnetische Wellen also nicht wie eine normale Linse bündeln, sondern zerstreuen – erste derartige Tarnvorrichtungen im Mikrowellenbereich zuerst theoretisch und dann auch praktisch konstruiert.
Bis ins ferne Infrarot bei 200 Terahertz hatte man die neue Technik vorantreiben können, doch eine Realisierung im sichtbaren Licht schien schwierig. Hierzu sind Strukturen im Nanometerbereich erforderlich. Forschern am Ames-Laboratorium, die auch zuvor die 200 THz erreicht hatten, gelang nun dieser Sprung: Costas Soukoulis entwickelte mit seinen Kollegen Stefan Lindner und Martin Wegener in Karlsruhe, wie sie in der aktuellen Ausgabe der Optics Letters berichten::http://www.opticsinfobase.org/abstract.cfm?URI=ol-32-1-53, ein gitterartiges Material aus Silber, das mit Löchern von 100 nm einen Brechungsindex von -0,6 bei Rotlicht von 780 nm Wellenlänge erreicht.
Damit lassen sich zukünftig flache Optiken konstruieren, die höher auflösen können, als es der Wellenlänge des verwendeten Lichts entspricht, aber eben auch Tarnvorrichtungen. Die begrenzte elektrische Leitfähigkeit ist allerdings ein Problem. Die "Anti-Linse" schluckt das Licht sehr stark und funktioniert im Gegensatz zu normalen optischen Linsen zudem nur in eine Richtung. Kristallines Metall mit dreidimensionalen statt flachen Strukturen und optischer Verstärkung wäre erfolgversprechender, doch bis zum papierdünnen Brillenglas oder dem wirklich funktionierenden Zauberumhang ist es noch ein weiter Weg. (wro/tp)
Siehe dazu auch in Telepolis:
(fr)
