Karlsruher Forscher entwickeln Tarnmantel - aber nur in Millimetergröße

KARLSRUHE - Harry Potter hat seine Tarnkappe, auch den Gebrüdern Grimm war sie vertraut. Deutsche Forscher sind dem Menschheitstraum nun erstmals nahe gekommen - ihnen gelang es, ein dreidimensionales Objekt "verschwinden" zu lassen.

Bei den Gebrüdern Grimm spielt sie eine Rolle, Harry Potter benutzte sie mehrfach, und Siegfried reiste mit ihrer Hilfe ins Nibelungenland: Die Tarnkappe ist immer wieder ein Motiv in Märchen und Sagen. Karlsruher Forscher sind dem Menschheitstraum nun einen kleinen Schritt nähergekommen.

Erstmals gelang es ihnen, ein dreidimensionales Objekt zu verstecken. Allerdings können sie vorerst keine Zauberlehrlinge oder Germanenhelden verstecken. Bei dem getarnten Objekt handelt es sich nur um eine winzige Beule in der Größe von einem Tausendstel Millimeter in einem dünnen Goldfilm. “Trotzdem ist das Ergebnis ein großer Fortschritt”, sagt der Physiker Martin Wegener vom Karlsruher Institut für Technologie. Denn der Effekt gelang bisher nur bei zweidimensionalen Objekten.

Durchbruch dank Nanotechnologie

Den Durchbruch ermöglichte ein Verfahren, das am Centrum für Funktionelle Nanostrukturen entwickelt wurde: Dafür schreibt ein computergesteuerter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift in alle drei Raumrichtungen.

“Damit produzieren wir 3D-Strukturen mit optischen Eigenschaften, die es in der Natur nicht gibt”, sagt Wegeners Mitarbeiter Tolga Ergin. Diese Gebilde sehen wie Holzstapel aus. In der Nähe der kleinen Beule haben sie eine Region, in der sich der Brechungsindex für elektromagnetische Wellen im optischen Bereich kontinuierlich ändert. Dadurch werden Lichtwellen, die das gewölbte Objekt normalerweise seitlich reflektieren würde, so beeinflusst und umgelenkt, dass nur ein gleichförmiges Lichtsignal registriert wird. “Wir sehen quasi eine glatte Fläche ohne Beule”, erklärt der Forscher Nicolas Stenger. “Aber die Physik dahinter ist komplex. Die mathematischen Werkzeuge zur Berechnung ähneln denen der Einsteinschen Relativitätstheorie.” Wer den Effekt der Minitarnkappe mit bloßem Auge unter dem Mikroskop sehen will, wird enttäuscht sein.

Theoretisch könnten auch Menschen verschwinden...

Denn das Wellenspektrum liegt im Infrarotbereich. Der Effekt kann aber mit Hilfe von Messgeräten nachgewiesen werden. Theoretisch könnten die Karlsruher Forscher auch Materialien herstellen, um ganze Menschen verschwinden zu lassen. Nur würde die Herstellung extrem lange dauern. Und Tarnkappen wie bei Harry Potter sind auch nicht ihr Ziel. Vielmehr sollen von der Forschung neue Impulse zur Entwicklung von optischen Geräten ausgehen.

APN