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IP/10/1538

Brüssel, den 23. November 2010

Digitale Agenda: Von der Kommission geförderte Forschungsarbeiten bringen Unsichtbarkeit einen Schritt näher

Harry Potters „Tarnumhang“ ist der Wirklichkeit einen Schritt näher gekommen – dank der durch die Kommission geförderten Nanotechnologie­forschung. Wissenschaftlern aus Deutschland, Griechenland, der Türkei und Großbritannien ist es gelungen, Lichtstrahlen unter Verwendung von Nanotechnologie so zu manipulieren, dass sich nicht nur neue Anwendungs­möglichkeiten in Linsen und optischen Schaltkreisen ergeben, sondern auch exotische dreidimensionale Vorrichtungen wie „Tarnumhänge“ möglich werden. Obwohl derzeit nur Objekte einer Größe unterhalb der Millimetergrenze „unsichtbar“ gemacht werden können, wurde im Rahmen des Projekts prinzipiell der Beweis erbracht, dass die optischen Eigenschaften von Werkstoffen in bislang für unmöglich gehaltener Weise gesteuert werden können. Das Projekt ist Teil der Initiative der Kommission zur Unterstützung risikoreicher IKT-Forschung im Bereich der neuen und künftigen Informationstechnologien, einem der Ziele der Digitalen Agenda für Europa (siehe IP/10/581, MEMO/10/199 und MEMO/10/200).

Neelie Kroes, die für die Digitale Agenda zuständige Vizepräsidentin der Kommission, sagte hierzu: „Den Einfallsreichtum der europäischen Forscher finde ich erstaunlich. Mit diesem Projekt wurde in der Praxis realisiert, was wir bisher nur als Spezialeffekt aus Filmen kannten. Spitzenforschung dieser Art schafft die Grundlagen für neue Technologien, die für die Wettbewerbsfähigkeit Europas entscheidend sind.“

Die am Projekt PHOME beteiligten Wissenschaftler haben „photonische Metamaterialien“ entwickelt und geschaffen, die das Verhalten von Lichtstrahlen beeinflussen. Dieser technologische Durchbruch beruht auf dem Prinzip der Transformationsoptik, auf deren Gebiet das Projektteam Pionierarbeit geleistet hat.

Der „Tarnmantel“ selbst besteht aus nur wenige Hundert Nanometer dicken Stäbchen, die in einer holzstapelähnlichen Struktur angeordnet sind. Diese werden sorgfältig so ausgerichtet, dass sie Lichtwellen teilweise umlenken können.

Durch die Änderung der Geschwindigkeit und Richtung der Lichtausbreitung können die Wissenschaftler Lichtwellen bei Wellenlängen, die dem für das menschliche Auge sichtbaren Spektrum nahekommen, derart um eine Ausbeulung von der Größe weniger Mikrometer herumlenken, dass diese in drei Dimensionen unsichtbar wird. Derzeit wird daran gearbeitet, diesen Effekt auf das sichtbare Spektrum auszudehnen; die Ergebnisse sollen im Januar vorlegen.

Bislang haben solche „Tarnumhänge“ nur in zwei Dimensionen funktioniert, d. h. das verborgene Objekt war in frontaler Ansicht nicht zu sehen, wurde jedoch bei seitlicher Betrachtung sichtbar. Dies ist die erste Studie, deren Ergebnisse es ermöglicht haben, ein Objekt in allen drei Dimensionen unsichtbar zu machen.

Künftige Anwendungen dieser Forschung könnten in der Entwicklung vollständig neuer optischer Komponenten liegen, z. B. perfekte Linsen, Lichtspeicher sowie wichtige lasertechnische und optoelektronische Komponenten wie Modulatoren und Isolatoren. Ganzkörper-Tarnmäntel sind beim derzeitigen Stand von Wissenschaft und Technik zwar noch Utopie, die Forschungsarbeiten haben jedoch die Stimmigkeit eines bedeutenden Prinzips demonstriert, was bis vor Kurzem noch für unmöglich gehalten wurde.

Hintergrund

Die Forschungsarbeiten im Rahmen des Projekts PHOME wurden im April 2008 aufgenommen und enden 2011. Die Gesamtkosten des Projekts belaufen sich auf 1,88 Mio. EUR, wovon die Kommission im Rahmen des Budgets für IKT-Forschung des Siebten Forschungsrahmenprogramms 2007-2013 1,43 Mio. EUR trägt.

Aufgrund des Erfolgs der Initiative für neue und künftige Informationstechnologien (FET-Open) bei der Entwicklung europäischer Spitzenforschung hat die Kommission vorgeschlagen, die für diese Technologien verfügbaren Finanzmittel bis 2015 zu verdoppeln (s. MEMO/10/140 und IP/09/608).

Im Rahmen von FET-Open können fortlaufend konzeptionell neue Forschungsvorschläge mit hohem Potenzial und langfristiger Perspektive eingereicht werden. Am PHOME-Projekt sind Wissenschaftler aus drei europäischen Forschungsanstalten beteiligt – der griechischen Stiftung für Forschung und Technologie, dem Karlsruhe Institute of Technology und dem Imperial College London. Die Universität Bilkent in der Türkei ist dank des mit der EU geschlossenen Assoziierungsabkommens für die Forschung an dem Projekt beteiligt.

Näheres zum Projekt: http://esperia.iesl.forth.gr/~ppm/PHOME/.


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