Neues Gerät könnte Traum von der Unsichtbarkeit verwirklichen
Unsichtbar sein dank eines magischen Umhangs: Nicht erst seit Harry Potters Erscheinen in unseren Bücherregalen träumen die Menschen davon, Dinge oder gar sich selbst unsichtbar zu machen. Forscher in Spanien haben nun in einer theoretischen Arbeit ein Gerät entwickelt, das Objekte in einem bestimmten Licht unsichtbar macht. Mithilfe eines sogenannten "DC-magnetisierten Metamaterials" bringt das Gerät das Innere des Magnetfeldes auf Null, ändert jedoch nichts am äußeren Feld. Die Ergebnisse der Studie wurden im Fachjournal Applied Physics Letters publiziert. Nach Auskunft der Forscher der Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) in Spanien wirkt das Gerät, das bisher nur in theoretischen Arbeiten untersucht wurde, wie ein Unsichtbarkeitsmantel, mit dessen Hilfe das Objekt dank des Lichts (d. h. elektromagnetischer Wellen sehr niedriger Frequenz) nicht nachweisbar ist. Die Forschungsanstrengungen rund um die Unsichtbarkeit wurden durch die ursprüngliche Idee von Ben Wood und John Pendry, der als "Vater der Metamaterialien" gilt, in Gang gesetzt. Nach dieser Theorie scheinen Geräte, die Objekte bei Frequenzen des sichtbaren Lichts unsichtbar machen könnten, greifbar nahe zu sein. "Ein realistisches, aus einem Gitter hochtemperaturbeständiger, supraleitender dünner Platten nach aktueller Technologie bestehendes DC-Metamaterial könnte zum Verhüllen eines Objekts aus einem statischen Magnetfeld gebaut werden", schreiben die Autoren. Professor Alvar Sánchez von der UAB, Leiter der Studie, sieht es so: "Die theoretische Arbeit stellt die Details für den Aufbau eines realen DC-Metamaterials bereit und ist ein weiterer Schritt auf dem Weg zur Unsichtbarkeit." Professor Sánchez, Mitglied des Lenkungsausschusses des Programms Arrays of Quantum Dots and Josephson Junctions (AQDJJ) der Europäischen Wissenschaftsstiftung, fügt hinzu: "Jetzt sind wir an einem sehr wichtigen Punkt: Bau eines Prototyps im Labor und Anwendung dieses Geräts zur Verbesserung der Magnetfelderfassungstechnologie." Schon seit ewigen Zeiten wollen die Menschen Dinge unsichtbar machen. Aus technischer Sicht stellt sich das Unsichtbarwerden recht einfach dar. Ein Objekt muss mit etwas abgedeckt werden, sodass das Licht dieses Objekt umgehen muss, anstatt es zu absorbieren oder zu reflektieren. Nach Ansicht von Experten wäre es dann nicht möglich, dieses Objekt zu sehen, weil das Licht um dieses herumgeleitet würde - also auch dann, wenn eine Person das Objekt direkt anschaut, würde sie nur das sehen, was sich dahinter verbirgt. Ergebnis des Ganzen wäre ein nicht wahrnehmbares Objekt. Ungeachtet einer Reihe von Zweifeln hinsichtlich der Schaffung dieses "Unsichtbarkeitsmantels" - vor allem aufgrund der Tatsache, dass die elektrischen und magnetischen Eigenschaften eines Mediums den Weg des Lichts in einer bestimmten Umgebung festlegen, und dass es auch Forscher gibt, nach deren Meinung diese Werte nicht verändert werden können, sodass eine Unsichtbarkeit letztlich unmöglich sei - haben neueste Studien gezeigt, dass diese Werte unter Einsatz künstlicher Materialien in der Tat verändert werden können. Diese Materialien enthalten Metamaterialien mit ungewöhnlichen physikalischen Eigenschaften. Sie sind in der Lage, Licht derart zu beeinflussen, dass es tatsächlich um ein Objekt herumgeleitet wird, das dann unsichtbar wird. Durch den Einsatz bestimmter Materialien und deren Anordnung in bestimmten Mustern und Formen können die Forscher deren Eigenschaften kombinieren. Das Verhalten der Metamaterialien hängt von den Eigenschaften der Materialien ab, aus denen diese aufgebaut sind und von der Art und Weise, wie die Materialien zusammengefügt sind. Den Forschern zufolge besteht das vom UAB-Team erfundene Metamaterial aus einem unregelmäßigen Netzwerk von Supraleitern, das den Materialien spezifische magnetische Eigenschaften verleiht, die "unsichtbare" Bereiche im magnetischen Feld und in elektromagnetischen Feldern sehr geringer Frequenz erzeugen können. Letztlich können die Ergebnisse dieser Studie im medizinischen Bereich Anwendung finden. Die Forscher betonen die Bedeutung dieser Entdeckung für magnetoenzephalografische oder magnetokardiografische Techniken, denn bei diesen müssen alle anderen bestehenden magnetischen Felder abgeschirmt werden, um ein richtiges Funktionieren zu gewährleisten. Die Untersuchung wurde im Rahmen des spanischen Projekts NANOSELECT finanziert, das auf die Generierung von Wissen, Produkten und Geräten abzielt, mit denen die Entwicklung aufkommender Technologien möglich wird. Diese Technologien sollen neue Entwicklungen anstoßen und industrielle Produkte in den Bereichen elektrische Energie, Elektronik und Informationsdienste anregen.
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Spanien