Mathematiker entwickeln neue Tarnmethode

Elektromagnetische Felder sollen vor Tsunamis und Erdbeben schützen

Mathematiker der Universität Utah haben eine neue Tarnmethode entwickelt, die nicht nur U-Boote und Flugzeuge vor Sonar und Radarwellen verbirgt, sondern auch Gebäude vor Erdbeben und Küsten vor Tsunamis schützen könnte.

Die Mathematiker um Graeme Milton haben nach eigenen Angaben bewiesen, dass es rechnerisch möglich ist, Objekte jeder Form zu tarnen, die außerhalb eines Tarngerätes liegen - nicht nur gegenüber einer Wellenlänge, sondern gegenüber mehreren unterschiedlichen Wellenlängen. Ihre Arbeiten haben sie in Optics Express und den Physical Review Letters veröffentlicht.

Bislang arbeitet die Methode nur zweidimensional, Milton ist aber zuversichtlich, dass sich dies auch auf drei Dimensionen ausweiten lässt.

Die Wissenschaftler setzen dabei auf eine aktive Tarnung, nutzen also Geräte, die elektromagnetische Felder erzeugen, statt Metamaterialien. Milton hofft, mit seinem Ansatz auch größere Objekte tarnen zu können. Derzeit handelt es sich aber um rein mathematische und theoretische Untersuchungen.

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Dabei zeigt sie mathematisch, dass es mit drei Tarnvorrichtungen möglich ist, in deren Mitte eine ruhige Zone zu schaffen, in der Objekte für ankommende Wellen praktisch unsichtbar sind. Dazu wird eine "destruktive Interferenz" erzeugt, ähnlich wie bei Geräuschblockern, die mit Gegenwellen arbeiten. Eine Tarnvorrichtung für Licht im sichtbaren Bereich sei noch unvorstellbar weit weg, so Milton.

Anwendungen macht Milton eher bei Wasserwellen aus, um beispielsweise eine Ölplattform oder Küstenabschnitte vor Tsunami-Wellen zu schützen. Denkbar seien auch Vorrichtungen, die Gebäude vor Erdbeben schützen sowie die Tarnung vor Radar und Sonar.

Größter Nachteil an der Methode sei indes, dass vorab genau bekannt sein muss, welche Frequenz und Amplitude eine Welle hat, räumt Milton ein. Daher sei es vermutlich notwendig, umfangreiche Sensornetzwerke aufzubauen, um entsprechende Daten zu generieren.