Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forscher machen großen Schritt bei Tarnkappen

04.05.2009
Dielektrische Materialien als Hoffnungsträger für optische Unsichtbarkeit

Die Wissenschaft arbeitet fieberhaft daran, Tarnkappen Realität werden zu lassen. Nun haben Forscher des Berkeley Lab und der University of California (UC) in Berkeley einen Ansatz demonstriert, der ihrer Ansicht nach für das Tarnen im sichtbaren Spektralbereich vielversprechend ist.

"Wir haben eine neue Lösung für das Problem der Unsichtbarkeit entwickelt, die auf dielektrische - nichtleitende - Materialien setzt", erklärt Teamleiter Xiang Zhang, Materialwissenschaftler am Berkley Lab und Direktor des Nano-Scale Science and Engineering Center an der UC Berkeley. Damit hebt sich die Arbeit von bisherigen Forschungsbemühungen ab." Das ist sehr interessant. Bis jetzt hat man Metamaterialien aus metallischen Strukutren hergestellt", meint Karl Unterrainer, Professor für Photonik an der Technischen Universität Wien, gegenüber pressetext.

Bisherige Forschungsarbeiten im Bereich Unsichtbarkeit wie etwa die ersten Tarnkappe für sichtbares Licht (pressetext berichtete: http://pressetext.de/news/071114001/) haben auf metallische Metamaterialien gesetzt, was auch historische Gründe hat. "Ursprünglich wurden sie ja für Radarfrequenzen entwickelt, und da war es bei der Herstellung günstiger, metallische Strukturen zu verwenden", erklärt Unterrainer. Bei höheren Frequenzen besonders ab einem Terahertz seien Metalle aber problematisch und dielektrische Materialien besser. "Allerdings ist die Herstellung dieser Strukturen um einiges schwieriger, weshalb die kalifornische Arbeit einen sehr wichtigen Schritt in die richtige Richtung aufzeigt", meint der Wissenschaftler.

Dem Team um Zhang ist es gelungen, nur mit dielektrischen Materialien eine Art Unsichtbarkeitsteppich zu entwickeln. Wird ein Objekt darunter gelegt, erscheint die Oberfläche des Teppichs aufgrund seiner speziellen Nanostruktur dennoch flach - das Objekt bleibt somit vor Betrachtern verborgen. Das Team konnte in Experimenten für eine Fläche von 3,8 Mikrometern mal 400 Nanometern und im nahen Infrarot nachweisen, dass dieser Ansatz funktioniert, wie die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Nature Nanomaterials berichten. Allerdings sollte die neue Tarnkappe aufgrund der rein dielektrischen Zusammensetzung und ihres Designs aufwärtsskalierbar sein, so Zhang. Der Teamleiter ist auch zuversichtlich, dass mit diesem Zugang und einer präziseren Fertigung auch ein Material für sichtbares Licht realisierbar ist - was echte Unsichtbarkeit vor dem menschlichen Auge ermöglichen würde. Auch soll es nicht beim zweidimensionalen Unsichtbarkeitsteppich bleiben. "Unser nächstes Ziel ist es, eine Tarnkappe für alle drei Dimensionen umzusetzen", betont Zhang.

Den dielektrischen Materialansatz sieht Zhang als Hoffnungsträger. "Unsere optische Tarnkappe lässt nicht nur vermuten, dass geeignete Materialien für echte Unsichtbarkeit in Reichweite sind", betont der Forscher dabei. Denn es würde sich auch die Möglichkeit eröffnen, Licht auf ähnliche Art auch für andere Anwendungen zu manipulieren. Als denkbare Beispiele nennt er leistungsfähige neuartige Mikroskope oder schnellere Computer.

Thomas Pichler | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.lbl.gov

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Wie Protonen durch eine Brennstoffzelle wandern
22.06.2017 | Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt

nachricht Omicron Diodenlaser mit höherer Ausgangsleistung und erweiterter Garantie
20.06.2017 | Omicron - Laserage Laserprodukte GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Der Form eine Funktion verleihen

23.06.2017 | Informationstechnologie

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Rudolf-Virchow-Preis 2017 – wegweisende Forschung zu einer seltenen Form des Hodgkin-Lymphoms

23.06.2017 | Förderungen Preise