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Glaslinse

So wird Blickdichtes durchsichtig

Papier, Farbe oder biologische Gewebe sind normalerweise undurchsichtig, da das auftreffende Licht mehr oder weniger zufällig gestreut wird. Ein neues Experiment konnte nun zeigen, dass man durch blickdichte Materialien - sofern man genug darüber weiß - sehr wohl durchsehen kann.

Optik 09.03.2010

Laut den Forschern City of Paris Industrial Physics and Chemistry Higher Educational Institution (ESPCI) würde das so gut funktionieren, dass man sogar dahinter versteckte Gegenstände sichtbar machen kann.

Numerisches Modell zur Streuung

Für ihr Experiment schickten die Wissenschaftler zuerst Licht durch eine Schicht Zinkoxid, eine üblicher Bestandteil von weißer Farbe. Dabei analysierten sie genau, wie sich der Strahl veränderte, als er auf das Material traf. Diese Beobachtungsdaten war die Basis eines numerischen Modells, einer sogenannten Transmissionsmatrix. Diese enthielt 65.000 Werte, die genau beschreiben, wie das Zinkoxid das Licht ablenkt.

Glaslinse und Würfelzucker, durch den man mit der passenden Transmissionsmatrix auch durchsehen könnte
Mit der passenden Transmissionsmatrix wird auch ein Würfelzucker durchsichtig.

Danach verwendeten die Forscher dieselbe Matrix, um einen Lichtstrahl dergestalt maßzuschneidern, dass er das Material durchdrang und sich dahinter fokussierte. Außerdem gelang es ihnen umgekehrt Licht, das das undurchsichtige Material durchließ, zu messen und anhand der Matrix das Bild eines Objekts, das sich dahinter verbarg, zu rekonstruieren.

Alles kann durchsichtig werden

Das Experiment zeigt laut den Forschern, dass undurchsichtige Materialien als hochqualitative optische Elemente fungieren könnten - ähnlich wie herkömmliche Linsen, es müsste nur eine ausreichend detaillierte Matrix konstruiert werden.

Man könnte damit nicht nur durch Papier oder Farbe durchsehen, sondern unter Umständen auch in Zellen von Lebewesen. Außerdem könnten derartige Materialien gut für die Entwicklung optischer Elemente auf Nanoebene verwendet werden.

science.ORF.at

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Forum

 
  • Peinlich, einfach nur peinlich

    tantemaria, vor 705 Tagen, 7 Stunden, 37 Minuten

    Also diese Gleichung kann deshalb nicht gelöst werden, weil die Randwerte nicht ermittelbar sind. Da nützt es gar nichts nachzuweisen, dass die Gleichung gelöst werden könnte, hätte man nur die unbekannten Randwerte, das weiss man längst.

    Aber wiedereinmal ein interesanntes Beispiel dafür wie Forschungsmilliarden an eine nur mittelmäßig begabte Förderungslobby verschwendet werden können.

    • balon, vor 705 Tagen, 2 Stunden, 59 Minuten

      Schade, und ich hätte mich schon so sehr auf die Brille mit dem Röntgenblick gefreut! ;-)

  • solidstate, vor 705 Tagen, 17 Stunden, 32 Minuten

    Naja, ganz so einfach ist es nicht. Die beschriebenen Materialen sind ja durchsichtig, nur eben nicht regelmässig angeordnet wodurch sie weiss wirken.
    Bei einem Material das tatsächlich kein Licht durchlässt funktioniert es natürlich nicht.

  • Brechungsindex

    karl273, vor 706 Tagen, 25 Minuten

    Man bettet das betreffende Material in eine Flüssigkeit mit dem gleichen Brechungsindex ein:

    http://www.youtube.com/watch?v=anJuZdL_vsw

    Deshalb sind Fettflecken auf Papier viel durchsichtiger als das Papier alleine.

    Oder man wählt eine Umleitung:

    http://members.chello.at/karl.bednarik/UNSZYL-1.jpg

    http://members.chello.at/karl.bednarik/USIGER-4.jpg

    • jestablunt, vor 705 Tagen, 17 Stunden, 53 Minuten

      und wie sieht das ergebnis beim hasen-spiegel-konstrukt aus, wenn man nicht genau drauf schaut?

    • Strukturiertes Material

      karl273, vor 705 Tagen, 12 Stunden, 51 Minuten

      Also schief drauf schauen gilt nicht.

      Immerhin ist das Konstrukt aus mindestens zwei Richtungen unsichtbar:

      Von vorne und von hinten.

      Im Spektrum der Wissenschaft:

      http://www.wissenschaft-online.de/spektrum/pdf/frei/SdW_04_08_S008.pdf

      *****

      Wenn nun jemand mit einem strukturiertem Material antanzt, das im Prinzip durchsichtig ist, aber dessen Brechungsindex gerade noch nicht auf den der Luft passt, dann mischt man einfach ein paar Flüssgkeiten zusammen, und von alle dem ist nichts mehr zu sehen.

      Das Wesentliche daran ist, dass die Struktur dieses Objektes danach praktisch keine Rolle spielt.

      Das einzige was eine Rolle spielt, das ist der Brechungsindex dieser Flüssigkeit.

  • was?

    kaharatschonbonatschon, vor 706 Tagen, 3 Stunden, 43 Minuten

    biologisches Gewebe auch? Da soll man dann durchsehen können - bei mir heißt das im Klartext dass "Der Unsichtbare" von der FErnsehserie von anno dazumal Realität wird. Der Traum eines jeden Verbrechers!

    Aber für die Wäsche auch... Man stelle sich vor alle Mädis auf der Straße laufen mit unsichtbarer Kleidung herum - die würde die Mädis schön warm halten und für uns Männer den Blick auf die Titten und Muschi freilegen.

    • mcmontan, vor 706 Tagen, 3 Stunden, 36 Minuten

      Wie einfältig muss man sein um sich zu solch niveaulosen Kommentaren hinreissen zu lassen.

      Lesen bildet bekanntlich und hier wurde ein manipulierter Lichtstrahl durch ein Objekt gesendet und aus der Reflexion der dahinter liegende Gegenstand errechnet. Damit kann man vlt durch Wände sehen, aber weder Hollow Man noch Nacktkleidung wird dadurch ansatzweise realisiert.

      Und schon bei den alten Griechen zeigten Frauen ihre Oberweite sobald es etwas zu zeigen gab.

  • Wenn ihr die Matrix

    frohsinn, vor 706 Tagen, 4 Stunden, 24 Minuten

    weit genug zurückrechnet: Und berechnet wie ein Atom immer ans andere stieß - dann könnt ihr in dieser deterministischen Welt an den Anfang des Universums kommen. Und ihr könnt einen Blick hinein tun in das heilige Mutter-Teilchen, während Gott zu euch spricht. Nur werdet ihr ihn nicht hören, denn wahrscheinlich habt ihren einen Browser mit YOUPORN daneben offen.

  • datalife, vor 706 Tagen, 6 Stunden, 57 Minuten

    Und was sagt uns das jetzt? Ist das die erste Stufe zum "Hollowman"?

  • Das ist ein alter Hut.

    saurod, vor 706 Tagen, 11 Stunden, 7 Minuten

    Man muß allerdings für jeden einzelnen Würfelzucker eine neue Transmissionsmatrix anfertigen. Bei gleichmäßigen Geweben geht es vielleicht etwas einfacher, aber prinzipiell gibt es wieder probleme, sobald ein Gewebe unterschiedliche Oberflächen bekleidet, weil die müssten auch wieder einzeln indiziert werden.

    Also wirklich keine Alternative zu konventionellen Schnüffeltechniken.

  • verwirrt2, vor 706 Tagen, 11 Stunden, 19 Minuten

    dann wird es bald aus sein mit den blickdichten strumpfhosen.

    • Pfui

      thebard, vor 706 Tagen, 11 Stunden, 8 Minuten

      grauslich!

    • Strumpfhosen sind generell grauslich!

      bergaufbremser, vor 706 Tagen, 9 Stunden, 50 Minuten

    • also grauslich würd ichs..

      raheemfx, vor 706 Tagen, 7 Stunden, 51 Minuten

      ..nicht bezeichnen, eher als stilvoll und von jemanden der weiß, was style hat..

  • Diese Streubildrekonstruktion für undurchsichtige Materialien ist auch für Mikrowellen,...

    neutrino, vor 706 Tagen, 11 Stunden, 21 Minuten

    und Ultraschall ideal,...und wird daher bald ein Forschungseldorado für diese neuartigen 3D - Mikrowellenscanner sein, detto für 3D - Ultraschall,...ausserdem ist dieser Algorithmus vmtl. auch für die Rekonstruktion von völlig unscharfen Bildern und Filmen anwendbar die bereits physisch vorliegen, einfach indem man das ursprüngliche Objektiv rein mathematisch generiert um so das vorliegende Bildmaterial in einen idealen Fokusbereich eben virtuell zu transformieren,...das Ergebniss wird dann ein gestochen scharfes Bildmaterial ergeben, hoffentlich,...;-)
    .:.

  • calypso, vor 706 Tagen, 11 Stunden, 25 Minuten

    die bildgebende medizin freut sich. endlich auch echtzeit-aufnahmen der eigenen raucherlunge und halbverstopfter blutgefäße :)