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Unsichtbarkeit ist ein uralter Traum der Science Fiction: Zum ersten mal wurde nun mathematisch gezeigt, wie sich „Tarnkappen“, die ein Objekt für das menschliche Auge unsichtbar werden lassen, realisiert werden könnten.
In der Science Fiction wie in der Fantasy-Literatur ist die „Tarnkappe“ oder der „Tarnvorrichtung“ (wahlweise Zauberei oder fortgeschrittenes Gerät) weit verbreitet. Lange Zeit galt eine solche Vorrichtung als nicht realisierbar: Die nächste technische Annäherung war ein „Mantel“ aus tausenden von Glasfaserkabeln, die das Licht von der Rückseite eines Objekts zur Vorderseite umlenken (dieses Konzept wurde im Film „Predator“ teilweise umgesetzt).
Der neue Ansatz geht in eine ganz andere Richtung. In den letzten Jahren wurden in der Materialtechnik viele Fortschritte erzielt, die Hoffnungen für ganz neue Industriezweige wecken. So wurde kürzlich ein Material mit einem negativen Brechungsindex entdeckt: In diesen Materialien wird das Licht nicht zum Lot hin, sondern davon weg gebogen. Solche Entdeckungen lassen sich etwa nutzen, um wesentlich schärfere Linsen und Optiken als bisher herzustellen.
Die „Tarnkappe“ erfordert nun einen weiteren Schritt: Das zu „tarnende“ Material wird mit einem Mantel aus Materialien mit verschiedenen Brechungsindexen (sog. „Metamaterial“) derart umgeben, dass einfallendes Licht das Material wieder in derselben Richtung verlässt, in der es eingetreten ist. Dadurch wird das „getarnte“ Material unter dem Mantel völlig umgangen (etwa wie ein Stein in einem Fluss vom Wasser umflossen wird): Es wird für aussen stehende Betrachter unsichtbar.
Da der Brechungsindex eines Materials frequenzabhängig ist (er hängt von der Wellenlänge der ein- und austretenden Strahlung ab), kann ein solches Objekt nicht vollständig getarnt werden: Vorläufig muss man sich auf einen Bereich des elektromagnetischen Spektrums beschränken. Ein Objekt, das für Radarstrahlen „getarnt“ wird, ist immer noch sichtbar – eines, das für sichtbares Licht „getarnt“ wird, ist für Radarstrahlen sichtbar.
Das Interesse an dieser neuen Technologie ist verständlicherweise gross. Am grössten sind die Ambitionen natürlich beim (amerikanischen) Militär, das diese Forschungen mitfinanziert. Nicht nur Soldaten und Agenten könnten so vor feindlichen Blicken geschützt werden, auch Flugzeuge, Schiffe und Fahrzeuge könnten sicherer als bisher von allen Radarschirmen verschwinden. Doch es sind auch zivile Anwendungen denkbar: So könnte man etwa störende Gebäude optisch „ausblenden“, oder Gebäude, die den Empfang von Mobilfunk stören, „umgehen“. Weltraumteleskope, die im Infrarotbereich arbeiten, könnten im Bereich der störenden Umgebungsstrahlung getarnt werden (bis auf die Öffnung natürlich), Raumsonden könnten die Sonne aus der Nähe untersuchen, so lange gewährleistet ist, dass ihr „Metamaterial“-Schild die Wärmestrahlung der Sonne zuverlässig ableitet. Da die Technik nicht auf die elektromagnetische Strahlung begrenzt ist, könnten Gebäude vor Erdbebenwellen oder Empfindliche Messgeräte vor Erschütterungen durch den Verkehr geschützt werden.
Die praktische Umsetzung dieser theoretischen Berechnungen liegt nicht in ferner Zukunft, glaubt man den Autoren der Studie: Schon in fünf Jahren soll es möglich sein, ein Metamaterial für Radarstrahlen zu bauen – dies würde wohl eine ganz neue Generation von „Tarnkappenbombern“ hervor bringen.
Was soll man davon halten? Zunächst einmal scheint mir dies alles ziemlich theoretisch zu sein: Es muss sich erst noch zeigen, ob sich die Berechnungen auch tatsächlich so überzeugend realisieren lassen. Die ganze Technik hat aber ein grosses Problem: Das getarnte Objekte könnte im Bereich seiner Tarnung keine Daten mehr von Aussen empfangen: Der getarnte Soldat wäre „blind“, das radargetarnte Flugzeug könnte selbst keine Radarortung mehr durchführen. Diese Informationen müssten dem Soldaten bzw. Flugzeug auf eine andere Art übermittelt werden.
Einmal mehr gilt: Eine Technologie mit viel Potential – im Guten, wie im Schlechten.