Forscher: Tarnkappe für Audiowellen möglich
publiziert: Sonntag, 13. Jan 2008 / 19:06 Uhr

Durham, North Carolina - Spezialmaterial schützt U-Boote vor Sonar und optimiert Konzerthallen: US-Forschern ist der theoretische Nachweis geglückt, dass mithilfe bestimmter Materialien der Bau einer Tarnkappe für akustische Signale möglich ist.

Das Material könnte U-Boote vor feindlichem Sonar verstecken.
Das Material könnte U-Boote vor feindlichem Sonar verstecken.
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Knackpunkt der Berechnungen von Steven Cummer von der Duke University im US-Bundesstaat North Carolina und seinem Team war die Dreidimensionalität.

Bislang wiesen die Berechnungen der Forscher darauf hin, dass eine Tarnkappe für Audiowellen nur im zweidimensionalen Bereich möglich ist. Zumindest in der Theorie ist eine Rundum-Tarnung vor akustischen Signalen nun möglich.

«Wir haben ein Material gefunden, das ein Loch im Raum öffnet und Objekte darin für Audiosignale unsichtbar macht», erläutert Cummer. Akustische Wellen, die auf das versteckte Objekt treffen, werden durch ein sogenanntes Metamaterial um das Objekt herum geleitet und tauchen auf der anderen Seite ohne jede Veränderung wieder auf.

Das Team um Cummer konnte bereits 2006 nachweisen, dass es mithilfe eines speziellen Materials möglich ist, Objekte vor Mikrowellen zu verstecken. Wenige Monate später konnten die Forscher bereits einen funktionierenden Prototypen demonstrieren.

Künstliche Herstellung nötig

Die Materialien zum Bau einer Tarnkappe für Soundsignale kommen jedoch im Gegensatz zu jenen für Mikrowellen nicht natürlich vor, sondern müssten künstlich hergestellt werden. Sollte dies gelingen, so könnten damit U-Boote vor feindlichem Sonar versteckt werden.

Des weiteren könnte mit dem Material die Akustik in Konzerthallen optimiert werden, indem störende Objekte einfach vor dem Schall versteckt werden. «Damit ist es uns möglich, das akustische Aussehen eines Objekts völlig vom physischen Erscheinen zu entkoppeln», meint Cummer.

Der theoretische Nachweis der Funktion lässt die Forscher auf weitere Erfolge bei der Beeinflussung von Wellen hoffen. Nachdem der praktische Nachweis bei Mikrowellen bereits gelungen ist und nun auch Soundwellen unverändert abgelenkt werden können, gehen die Wissenschaftler davon aus, dass prinzipiell für jede Art Welle eine Tarnung gefunden werden kann. Das inkludiert laut Cummer auch seismische Wellen und Wellen an der Meeresoberfläche.

(dl/pte)

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