Wurmloch aus Metamaterialien

Umhüllte Objekte können für Magnetfelder unsichtbar werden

Röhre aus Metamaterial
Röhre aus Metamaterial

Rochester (USA)/Helsinki (Finnland) - Unsichtbar wie Harry Potter: Theoretisch ließe sich vielleicht in ferner Zukunft ein solcher Tarnmantel aus so genannten Metamaterialien herstellen. Erste Versuche, elektromagnetische Wellen um ein Objekt herum zu leiten, sind bereits gelungen, jedoch nicht für sichtbares Licht, sondern nur für Mikrowellen. Nun schlagen amerikanische und finnische Wissenschaftler vor, eine Art Wurmloch aus Metamaterialien zu bauen. Wie sie in einer Vorabveröffentichung eines Artikels der Fachzeitschrift "Physical Review Letters" berichten, könnten damit Magnetfelder abgeschirmt und dreidimensionale Bildschirme entwickelt werden.

Wie die Simulationen der Forscher von der University of Rochester und der Technischen Universtität Helsinki zeigen, kann das Metamaterial zu einer Röhre angeordnet werden. Elektromagnetische Wellen - zu diesen zählt auch sichtbares Licht – werden von dieser Röhre effektiv von den Objekten in der Röhre abgeschirmt. "Wenn das Material entsprechend unserer Berechnungen konstruiert wird, verschwindet ein Objekt, wenn es durch diese Röhre geführt wird", sagt Allan Greenleaf von der University of Rochester.

Eine Anwendung können sich die Forscher in der Medizin vorstellen. So stören heute beispielsweise Operationsinstrumente die simultane Aufnahme von Bildern mit der Magnetresonanz-Tomografie. Werden diese jedoch mit einer Röhre aus Metamaterialien umhüllt, werden die Magnetfelder nicht mehr beeinflusst. So könnte ein Chirurg gleichzeitig operieren und in das Körperinnere blicken.

Wann andere Forscher diese Idee aufgreifen und eine solche Tarnröhre experimentell herstellen, lässt sich heute noch nicht sagen. Denn der Aufwand ist sehr hoch, da extrem regelmäßig angeordnete, winzige Strukturen auf die Oberfläche gebannt werden müssten. Dennoch zeigen die Simulationen, in welche Richtung die Tarnmantel-Forscher in den nächsten Jahren ihre Versuche lenken sollten.