Generationen von Forschern zerbrachen sich schon die Köpfe – Wissenschaftlern in Karlsruhe ist das Kunststück nun gelungen: Sie entwarfen eine Tarnkappe. Allerdings ist diese recht eingeschränkt.

In einem diffus streuenden Medium wirft ein normaler Gegenstand einen Schatten – zu sehen links. Ein Gegenstand mit einer Tarnkappe (rechts) zeigt den Schatten nicht

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Es ist ein alter Menschheitstraum: eine Tarnkappe, die unsichtbar macht. Karlsruher Forscher haben nun ein Tarnverfahren für zentimetergroße Gegenstände entwickelt – allerdings funktioniert es nur im Nebel oder in ähnlich trüber Umgebung.

In der Zeitschrift „Science“ beschreiben Robert Schittny vom Karlsruhe Institute of Technology (KIT) und seine Kollegen, wie sie die Gegenstände „verschwinden“ ließen.

„Bis zu realen Anwendungen ist es noch lang hin, aber mit dem nun gefundenen Prinzip könnte man Milchglasfenster für Badezimmer herstellen, in denen Metallstangen gegen Einbrecher oder Sensoren integriert sind – ohne dass man Sensoren oder Stangen von innen oder außen sehen könnte“, stellt Schittny in einer Mitteilung des KIT in Aussicht.

Erkennbarer Umweg

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Eine Tarnkappe für Gegenstände in der Luft oder im Vakuum, die für alle Farben und Richtungen wirksam wäre, sei wegen der Gesetze der Physik nicht zu erreichen, schreiben die Physiker. Jeder Gegenstand verlängere den Weg des Lichts, selbst wenn die Strahlen vollständig um ihn herumgeleitet würden, und dieser Umweg sei erkennbar.

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In einer Wolke oder in Milchglas reflektieren die kleinen Partikel, die die Umgebung trübe machen, das Licht – sie verlängern also ohnehin den Weg der Strahlen. „Diese Eigenschaft von Licht streuenden Medien lässt sich nutzen, um Objekte darin zu verstecken“, erläutert Schittny.

Das Forscherteam strich zunächst ein zylinderförmiges und ein kugelförmiges Metallteil von einigen Zentimetern Größe mit weißer Wandfarbe an. Die Farbe reflektiert den Wissenschaftlern zufolge das Licht, kann es aber nicht um den Gegenstand herumlenken. Dann umhüllten sie die Gegenstände mit einem durchsichtigen Silikonwerkstoff, in den Mikropartikel aus Melamin gemischt waren.

Kein Schatten in der Brühe

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Schließlich senkte das Team die Gegenstände in eine Plexiglaswanne mit leicht milchiger Flüssigkeit, auf die von einer Seite ein Computermonitor als gleichförmige Lichtquelle gerichtet war. Die Hülle aus Silikon und Melamin leitete das Licht schneller als die trübe Umgebung, so dass der Umweg des Lichts um den Gegenstand herum nicht mehr auffiel.

Während Gegenstände ohne Tarnkappe einen unscharfen Schatten warfen, zeigte sich bei den getarnten Gegenständen kein Schatten. „Das Verschwinden des Schattens ist der Beweis für gelungenes Tarnen“, so Schittny.