Cambridge – Eine neue Methode, mit der Material aus Licht erzeugt wird, könnte eines Tages Technologien hervorbringen, die bislang ins Reich der Science Fiction gehörten. Auch wenn unsichtbare Hüllen für Raumschiffe oder Ähnliches noch für lange Zeit Fantasie bleiben werden, ist die Technik, die Forscher der University of Cambridge http://cam.ac.uk entwickelt haben, ein erster Schritt in diese Richtung.
Metamaterial als Schlüssel
Der Schlüssel zu jedem „Unsichtbar-Effekt“ liegt in der Interaktion von Licht mit dem Material. Wenn Licht auf eine Oberfläche trifft, so wird es entweder absorbiert oder reflektiert. Bei der Entwicklung von Material im Nanobereich ist es möglich, Materialien – sogenanntes Metamaterial – herzustellen. Diese können kontrollieren, in welcher Art und Weise sie mit dem Licht interagieren.
Das von einem Metamaterial reflektierte Licht kann somit in eine andere Richtung abgelenkt werden und es unsichtbar machen – oder es als etwas ganz anderes erscheinen lassen. Die Anwendungsmöglichkeiten solcher Metamaterialien sind vielfältig und nicht nur auf geheime militärische Aktivitäten begrenzt. Aber bevor solche Gerätschaften Realität werden können, müssen die Wissenschaftler feststellen, wie man die richtigen Materialien im Nano-Bereich kreiert.
Kontrollierbare Dimensionen
Die Technik, die die Forscher dabei entwickelt haben, verwendet unfokussiertes Laser-Licht, vergleichbar mit einer Mrd. Nadeln, die Nanopartikeln aus Gold im Wasser zu langen Fäden zusammenheften. Sogenannte „Cucurbiturile“ – also Moleküle, die andere Moleküle in ihren Hohlräumen binden können – ermöglichen eine große Kontrolle über die Anordnung der aufgetürmten Nanopartikel.
Es lassen sich somit Blöcke von einem Milliardstel Meter bilden, um zu kontrollieren, wie das Licht durch sie hindurchfliegt. „Wir haben die Dimensionen so gut kontrolliert, wie es noch nie zuvor möglich war“, meint Ventsislav Valev, einer der Projektleiter. „Diese Kontrolle öffnet eine große Möglichkeit an praktischen Anwendungen“, verdeutlicht Valev abschließend.
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Ansprechpartner: Christian Sec
(Foto: pixelio.de/Borchard)
Redaktion: Torben Gösch