Zwei Forscherteams um Xiang Zhang von der University of California in Berkeley entwickelten Metamaterialien mit negativem Brechungsindex, die aus allen drei Dimensionen auf sie einstrahlende Lichtwellen um sich herum leiten. Daraus hergestellte Nano-Gegenstände, die Licht weder reflektieren noch absorbieren, sind in einem begrenzten Wellenlängenbereich aus verschiedenen Blickwinkeln daher unsichtbar.

Von negativer Brechung eines Stoffes spricht man, wenn der Winkel zwischen einfallendem Licht und einem senkrecht auf der Oberfläche gedachten Lot beim Abknicken nicht nur wie üblich kleiner, sondern negativ wird. Bislang hatten Wissenschaftler nur in zwei Dimensionen oder im längerwelligen Spektrum negativ lichtbrechende Materialien herstellen können, die in diesem Wellenlängenbereich dann nur von einer bestimmten Blickrichtung aus nicht zu sehen sind.

Die beiden nun vorgestellten negativ lichtbrechenden Metamaterialen im Nanomaßstab bestehen aus Schichten eines gestanzten Metallnetzes [1] beziehungsweise speziellen, an einer Aluminiumoxidmatrix ausgerichteten Silberdrähten [2]. Die Größen der Bauteile dieses Materials unterschreiten die Wellenlänge sichtbaren Lichts, weswegen es auch in diesem Wellenlängenbereich noch Strahlung negativ umleitet.

Mit den neuen Materialien könnten möglicherweise in Zukunft deutlich leistungsstärkere optische Instrumente als die herkömmlichen Lichtmikroskope hergestellt werden, die dann auch Viren oder ähnlich kleine Objekte darstellen. Von einem praktikablen Tarnmantel, der als Hülle auch makroskopische Gegenstände oder tarnbedürftige Menschen umhüllt und unsichtbar macht, sind die nur im Nanomaßstab produzierten Metamaterialien allerdings noch weit entfernt, bremsen die Forscher übertriebene Erwartungen. (jo)