Das Wort «Tarnkappe» löst immer dieselben Bilder aus: Siegfried, der unbesiegbare Nibelunge, Harry Potter im Kampf gegen Voldemort oder unsichtbar im Iran operierende US-Soldaten. In der vergangenen Woche erst sind sie wieder vor unserem inneren Auge aufgesprungen, als Forscher aus Austin, Texas, im New Journal of Physics veröffentlichten, dass es ihnen gelang, ein 18 Zentimeter langes Rohr unsichtbar zu machen.
So ungefähr jedenfalls. Denn jeder Zauberlehrling wäre bitter enttäuscht, hätte er bei dem Experiment daneben gestanden, das als «Tarnkappe» durch die Medien ging: Das Rohr war die ganze Zeit über zu sehen. Nur ein Messgerät für Mikrowellen konnten die Wissenschaftler überlisten, das empfing die Wellen nämlich so, als sei das Rohr gar nicht da.
Tolga Ergin hängen die Magier-Vergleiche ein wenig zum Hals heraus. Auch der Physiker am Karlsruher Institut für Technologie hat mit seinem Team schon eine Tarnkappe entwickelt, und die funktioniert sogar für das menschliche Auge. Die immer gleiche Frage, wann sie denn endlich den Tarnumhang für den Menschen erfinden, muss er dennoch mit «das halte ich auf lange Zeit für unwahrscheinlich» beantworten.
Die 3D-Tarnkappe aus Texas eine Mogelpackung?
Denn Menschen haben einfach nicht die geeignete Form und Größe, um einfach mal weg zu sein. Noch dazu bewegen sie sich, und das Thema Dynamik sei in der Tarnkappenforschung noch gar nicht angesprochen, sagt Ergin. Was seine Kollegen in Austin, Texas, jetzt geschafft haben, bringt die Wissenschaft seiner Meinung nach nicht weiter.
Denn die amerikanischen Kollegen haben zwar behauptet, das Rohr sei von allen Seiten und aus allen Winkeln für Mikrowellen unsichtbar – also 3D – das gilt aber, erklärt Tolga Ergin, nicht für dieselbe Frequenz. Misst man bei derselben Wellenlänge rundum, strahlt das getarnte Objekt an manchen Stellen sogar noch stärker. Richtig ist die angebliche Sensationsmeldung von der 3D-Tarnkappe nur, wenn man an den verschiedenen Stellen unterschiedliche Wellenlängen misst.
Für Ergin ist die Veröffentlichung also wissenschaftlich nicht ganz sauber. Und noch einen Fehler hat er entdeckt: Unsichtbar wird zwar der Zylinder selbst, es lässt sich jedoch nichts darin verbergen. «Und darum geht es ja eigentlich bei einer Tarnkappe. Ein Riesendurchbruch ist das nicht», sagt der Physiker.
Drei Tarnkappen-Techniken
Was die Kollegen aus Texas angestellt haben, ist für ihn keine Zauberei. «Wenn Licht auf das Rohr trifft, wird es gestreut, kommt zurück ins Auge, und dadurch sehen wir den Gegenstand. Die spezielle Beschichtung des Zylinders nun erzeugt eine zusätzliche Streuung, die sich so mit der ursprünglichen überlagert, dass sie schließlich das reflektierte Licht unterdrückt.»
Dass dies nur mit Mikrowellen, nicht aber mit den für unser Auge relevanten optischen Wellen funktioniert, hat schlicht mit dem Material zu tun, dem alles entscheidenden Faktor in der Tarnkappen-Forschung. Gerade Metalle funktionieren bei Mikrowellen sehr gut als Leiter, nicht aber bei optischen. «Da gibt es im Moment einfach noch keine Alternative, sonst hätte es schon längst jemand gemacht», sagt Tolga Ergin.
Insgesamt drei Tarnkappen-Techniken kennt er. 2006 begann alles mit der zylindrischen Tarnkappe. Sie arbeitet mit dem Prinzip, dass die Wellen um das Objekt herumgelenkt werden und auf der Rückseite wieder zusammentreffen, «wie, wenn Wasser um einen Stein fließt». Für denjenigen, der auf den Gegenstand schaut, ist dieser Umweg der Wellen nicht ersichtlich – das Objekt scheint unsichtbar.
Und dann ist da noch die Karlsruher Erfindung, eine Tarnkappe aus reflektierender Folie. Legt man einen Gegenstand darunter, bildet er naturgemäß einen Hubbel, und diesen Hubbel können die Physiker unsichtbar machen, indem sie das Licht beugen und ablenken. Egal, aus welcher Richtung man auf die Folie blickt, der Hubbel ist weg, sagt Ergin. Ihr Material: ein flüssiger Fotolack, in den mit Laser Strukturen gebrannt werden, die das Licht umlenken. Einziges Manko für das menschliche Auge: Das alles ist so winzig, dass der Tarnkappen-Effekt nur unter dem Mikroskop sichtbar wird.
Tarnkappen-Forschung macht Solarenergie effizienter
Für Physiker wie ihn ist der Mythos Tarnkappe zwar ein nettes Bild, um Aufmerksamkeit für ihre Forschung zu bekommen, doch stecken sie viel zu tief in der Materie, um sich selbst von der Idee verzaubern zu lassen. «Wir wissen genau, was es kann und was es nicht kann», sagt er. So richtig anwendbar seien die Tarnkappen denn auch nicht. Eher sieht er den Nutzen seiner Grundlagenforschung in der Solarenergie. Zellen lassen sich effizienter machen, Computer mit Licht steuern.
Ein kleines Trostpflaster hat Tolga Ergin aber noch für alle Träumer. Schon seit 2006 gibt es reflektierende Umhänge, auf die sich Szenerien projizieren lassen, die zuvor gefilmt wurden. In ihnen kann man beinahe verschwinden, wie dieser Japaner demonstriert. Unsichtbar tanzen ist möglich! Es muss also niemand mehr von Harry Potter träumen.
Quelle:
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Gesellschaft News -
Mythos Tarnkappe – Einfach mal verschwinden
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