Sam und Frodo machen sich unsichtbar (Foto: Oseillo)

Unsichtbare Materie: Dem Elbenzauber auf der Spur

03.08.2011, 13:01 Uhr

Ein großes schwarzes Tor versperrt den Zugang zum dunklen Land Mordor. In den Türmen halten Wesen Wache, die niemals schlafen. „Wie sollen wir es nur schaffen, dieses Hindernis unbemerkt zu überwinden?”, fragt Frodo flüsternd seinen treuen Begleiter Sam. Doch dann ertönt ein lautes Knarren und Quietschen. Das Tor öffnet sich einen Spalt, um Soldaten des dunklen Herrschers hindurchzulassen. Ist das die Chance, nach Mordor zu gelangen?

Plötzlich bröckelt der Felsvorsprung, von dem sie das Tor beobachten. Sam rutscht ab, purzelt den Abhang hinab und wirbelt Staub auf. Wenn sie jetzt entdeckt werden, ist es aus. Dann findet der dunkle Herrscher den Ring und stürzt die Welt in Finsternis. Und tatsächlich lösen sich aus der Nachhut des Heereszugs zwei Soldaten. Nicht mehr lange und dann werden sie ihn sehen. Doch er kann nicht weg. Seine Beine sind eingeklemmt. Wenn er sich doch nur unsichtbar machen könnte. In größter Not erinnert sich Frodo an das Geschenk der Elben: der Tarn-Mantel! Er breitet den Mantel über Sam und sich selbst aus und wartet ab. Und tatsächlich! Es funktioniert. Die Soldaten gehen vorbei. Sie können Frodo und Sam nicht sehen. Die Gefahr, entdeckt zu werden, ist vorüber.

Wäre es nicht wunderbar, selbst einen solchen Mantel zu besitzen? Leider gibt es Elben und ihre Magie nur in Märchen – zumindest in der Vergangenheit. Denn jetzt sind Forscher dem Elbenzauber auf der Spur. Es ist ihnen gelungen, ein Material zu entwickeln, durch das sich Licht ungehindert ausbreitet. "Wir haben ein Metamaterial mit null Brechungsindex hergestellt und beobachtet. Wir haben gesehen, dass Licht durch das Material läuft, als wäre dieser Raum nicht vorhanden", erklärt Serdar Kocaman von der Columbia University. Jetzt kann der Fluss von Licht kontrolliert werden. Wie ist das nur möglich? Das internationale Forscherteam hat Materialien mit positivem und negativem Brechungsindex so kombiniert, dass insgesamt ein Brechungsindex von genau Null erzielt wurde. Alle natürlichen Materialen besitzen eigentlich einen positiven Brechungsindex. Der russische Physiker Victor Veselago hatte zwar schon in den 1960ern vorausgesagt, dass Materialien mit negativem Brechungsindex denkbar seien. Aber der Durchbruch von der Theorie in die Praxis gelang erst nach der Jahrtausendwende.

Licht breitet sich in dem neuen Material so aus, als wäre dieses gar nicht vorhanden (Foto: Columbia Engineering School)

Projektleiter Chee Wei Wong sieht ein großes Anwendungspotenzial für das neue Supermaterial, etwa in „selbst-fokussierenden Lichtstrahlen und hochgradig gerichteten Antennen”. Darüber hinaus hält er es für möglich, eine Tarnkappe für kleine Objekte oder einen begrenzten Frequenzbereich umzusetzen. Könnte es also sein, dass Elbenmagie im Prinzip nichts anderes als hochentwickelte Technologie ist? Es bleibt abzuwarten, welche Fortschritte die Forscher machen werden.

Bis es soweit ist, kann ich mir viele wunderbare Anwendungen für ein Material vorstellen, das unsichtbar macht oder selbst vollkommen unsichtbar ist. Zauberhaft wären Blumenvasen oder Weingläser. Stellen Sie sich die verdutzten Gesichter ihres Dinnerbesuchs vor, wenn der Wein scheinbar frei in der Luft schweben würde. Und wäre es nicht praktisch, wenn Gegenstände und Geräte, die zwar notwendig, aber nicht besonders schmückend sind, einfach unsichtbar wären? Zum Beispiel die Boxen der Musikanlage, Fernseher, Stromkabel oder die Fotovoltaikanlage auf dem Dach? Und wenn man gerade dabei ist, ließen sich auch gleich all die hässlich-nützlichen Dinge aus der Öffentlichkeit verbannen. Mir fallen spontan Strommasten, Leitungen und Ampeln ein.

Doch die größte Revolution in der neueren Geschichte der Architektur wäre: Glas! Wie wunderbar wäre etwa ein Wintergarten, der einem endgültig das Gefühl verleiht, sich direkt draußen zu befinden und dennoch Schutz vor Regen, Schnee und Eis gewährt! So käme man der Natur näher, ohne auf die Vorzüge schützender Wände verzichten zu müssen. Ob diese Visionen jemals real werden? Unmöglich ist es nicht, seitdem Naturwissenschaftler der Elbenmagie auf der Spur sind.

Benedikt Baikousis