Physik Tarnkappe verbirgt Objekte vor Magnetfeldern

Vor Mikrowellen verborgen, im Ultraschallbereich nicht mehr sichtbar: Forscher entwickeln immer neue Tarnvorrichtungen. Ein jetzt präsentiertes Modell narrt statische Magnetfelder.

J. Prat-Camps/ C. Navau/ A. Sanchez

Hamburg - Eine neuartige Tarnkappe lässt Objekte in Magnetfeldern verschwinden. Die Gegenstände unter der Tarnkappe sind mit sogenannten statischen Magnetfeldern nicht mehr nachweisbar, berichtet das spanisch-slowakische Entwicklerteam im Wissenschaftsmagazin "Science". Statische Magnetfelder werden etwa von Kernspintomografen, aber auch an vielen Flughäfen für Sicherheitschecks eingesetzt, schreibt die Gruppe um Fedor Gömöry von der Slowakischen Akademie der Wissenschaften. Optisch bleiben Tarnkappe und Objekte darin jedoch sichtbar.

Die Magnet-Tarnkappe besteht aus einem Zylinder mit zwei Schichten: einem supraleitenden Material und einer ferromagnetischen Schicht darüber. Supraleiter besitzen unterhalb einer bestimmten, vom Material abhängigen Temperatur keinen elektrischen Widerstand und leiten Strom verlustfrei. Die supraleitende Schicht der Tarnkappe stößt Magnetfelder ab, die ferromagnetische Schicht darüber zieht sie dagegen an. Deshalb werden die Feldlinien eines statischen Magnetfelds insgesamt nicht verändert. Die Anwesenheit des Zylinders ist magnetisch nicht nachweisbar, auch Objekte darin bleiben verborgen.

Tarnung nur bei sehr niedrigen Temperaturen möglich

Die Magnet-Tarnkappe besteht aus kommerziell verfügbaren Materialien und könnte daher schnell praktisch eingesetzt werden, betont das Team. Für ein optimales Ergebnis müsste der Zylinder allerdings extrem lang sein. Und die Tarnkappe funktioniert nicht bei Raumtemperatur, denn supraleitende Materialien müssen stets stark gekühlt werden. Die Forscher wählten einen sogenannten Hochtemperatur-Supraleiter, der bereits oberhalb von minus 196 Grad Celsius arbeitet. Damit kann flüssiger Stickstoff zur Kühlung benutzt werden. Klassische Supraleiter benötigen noch tiefere Temperaturen und müssen mit flüssigem Helium gekühlt werden, das teurer und schwerer zu handhaben ist.

Die nun präsentierte Tarnkappe unterscheidet sich von früheren Ansätzen, weil sie ausschließlich für statische Magnetfelder konstruiert ist. Licht und andere Strahlung erzeugen dagegen ein elektromagnetisches Wechselfeld. Auch hierfür gibt es vielversprechende Tarnkappen-Ansätze, etwa mit Hilfe sogenannter Metamaterialien, die das Licht um ein Objekt herumleiten.

Experimentelle Tarnkappen für elektromagnetische Wechselfelder funktionieren aber bisher in der Regel erst in schmalen Wellenlängenbereichen des elektromagnetischen Spektrums oder nur in einer bestimmten Richtung. Die Magnet-Tarnkappe biete gute Möglichkeiten, das Tarnkappenkonzept zu testen und weiterzuentwickeln, erklärten die Forscher.

wbr/dpa



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