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Optik: Ein Tarnmantel für den Mikrokosmos

Die Tarnkappe aus dem Märchen, der unsichtbar machende Umhang von Harry Potter und die Tarnvorrichtung der Romulaner aus Star Trek sind prinzipiell machbar – allerdings nur für mikroskopisch kleine Objekte. Und genau genommen bislang nur auf dem Papier. Denn die Arbeit der Elektroingenieure Andrea Alù und Nader Engheta von der Universität von Pennsylvania in Philadelphia beschränkt sich auf theoretische Berechnungen, wie ein Objekt mit einem Tarngewebe unsichtbar gemacht werden könnte.

Die Wissenschaftler schlagen vor, die Streuung des Lichtes zu verhindern. Durch sie werden die Strahlen für gewöhnlich aus ihrer Bahn gebracht, wodurch das Objekt sichtbar wird. Ohne Streuung würde es dagegen viel kleiner erscheinen und im Idealfall gar nicht mehr zu sehen sein. Erreichen ließe sich dies mit Materialien, deren Plasmonen genannte Elektronenwellen genau zum einfallenden Licht passen und seine Streuung dadurch weit gehend unterdrücken.

Für den praktischen Einsatz gäbe es jedoch unangenehme Einschränkungen: Einmal würde jeder Tarnmantel nur für genau eine Farbe wirken. Ein Objekt wäre damit beispielsweise im roten Licht unsichtbar, im blauen, grünen und gelben aber noch gut zu sehen. Und zweitens darf das Objekt nicht größer als die Wellenlänge des Lichts sein, also zwischen 0,4 und 0,7 Tausendstel Millimeter. Schon Bakterien sprengen häufig diesen Rahmen.
02.03.2005

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 02.03.2005

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