Dr. William Parnells Team von der School of Mathematics der University of Manchester hat an der Tarnkappen-Theorie gearbeitet, die vor kurzer Zeit noch größtenteils in den Bereich der Science Fiction gehörte.
In jüngerer Zeit kamen Wissenschaftler aber dem Erreichen der “Unsichtbarkeit” in einer Vielzahl von Zusammenhängen nahe. Die Arbeit des Teams von der University of Manchester konzentrierte sich auf die Theorie von Tarnkappenvorrichtungen, die möglicherweise helfen könnten, Gebäude und Strukturen vor Vibrationen und Naturkatastrophen wie Erdbeben zu schützen.
In den Proceedings of the Royal Society A hat Dr. Parnell gezeigt, dass starke Wellen – wie etwa von Erdbeben erzeugte Wellen – das Gebäude nicht “sehen” würden, wenn Bestandteile seiner Struktur mit unter Druck stehendem Kautschuk verhüllt sind – sie würden die Struktur einfach umlaufen und dadurch ernsthafte Beschädigungen oder die Zerstörung vermeiden. Das Gebäude oder wichtige Teile in ihm könnten theoretisch verhüllt werden.
Diese “Unsichtbarkeit” könnte bei der Absicherung von Schlüsselstrukturen wie Kernkraftwerken, Hochspannungsmasten und Regierungsstellen vor der Zerstörung durch Naturkatastrophen oder Terroranschläge von entscheidender Bedeutung sein.
Dies ist eine der neusten Tarnkappentechnologien, die entwickelt werden – Technologien, die ein Objekt fast unsichtbar für Wellen machen, egal ob es sich um Lichtwellen, akustische Wellen oder Vibrationen handelt.
Das Science-Fiction-Konzept der Tarnkappe ist aus den Harry-Potter-Büchern und Filmen natürlich bestens bekannt. Aber Forschern zufolge liegt die wissenschaftliche Realität nicht weit davon entfernt.
Erste Forschungsarbeiten über die Unsichtbarkeit für Lichtwellen begannen vor etwa sechs Jahren, aber trotz der fundamentalen Bedeutung in vielen Bereichen, darunter der Schutz von Gebäuden und ihrer Bestandteile, gab es nur sehr wenig Arbeiten über Wellen in Festkörpern, wie sie zum Beispiel von Erdbeben erzeugt werden.
Dr. Parnell sagte: “Im Bereich der Tarnkappen wurden entscheidende Fortschritte gemacht, sowohl theoretische als auch praktische.”
“Vor fünf oder sechs Jahren begannen Wissenschaftler mit Lichtwellen und in den letzten paar Jahren haben wir angefangen, andere Wellentypen in Betracht zu ziehen, hauptsächlich akustische und elastische Wellen. Das eigentliche Problem mit letzteren ist, dass es normalerweise unmöglich ist, natürlich vorkommendes Material als Tarnkappe zu verwenden.”
“Wir haben theoretisch gezeigt, dass die Vorbeanspruchung eines natürlich vorkommenden Materials – Kautschuk – zu einem Tarnkappeneffekt gegenüber einem spezifischen Typ von elastischen Wellen führt. Unser Team arbeitet jetzt hart an allgemeineren Theorien und daran zu verstehen, wie diese Theorie in der Praxis realisiert werden kann.”
“Diese Forschungsarbeit hat gezeigt, dass wir tatsächlich die Fähigkeit haben, die Richtung und Geschwindigkeit von elastischen Wellen zu kontrollieren. Das ist wichtig, weil wir solche Wellen in vielerlei Hinsicht lenken wollen, insbesondere in Nano-Anwendungen wie etwa in der Elektronik.”
“Falls die Theorie auf größere Objekte skaliert werden kann, könnte sie dafür verwendet werden, um Tarnkappen zu erschaffen, die Gebäude und Strukturen schützen. Oder wahrscheinlich realistischer: die spezifische, sehr wichtige Teile dieser Strukturen schützen.”
Quelle: http://www.manchester.ac.uk/aboutus/news/display/?id=7968
(THK)
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