Metamaterialien und Raumzeitmanipulation

Hallo Leute,

Ich glaube ihr wisst was Metamaterialien sind, oder? Das theoretische sowie praktische Konzept dieses Forschungsgebiet ist nicht alt. Die ersten theoretischen Konzepte erschienen erst 2004 und die praktischen Ergebnisse erst 2006. Also eine sehr junge Wissenschaft, und glaubt mir eines: Eine Wissenschaft mit enormen Potenzial. Also was sind Metamaterialien. Sie kommen überhaupt nicht in der Natur vor. Das bereits ist schon erstaunlich. Metamaterialien sind Materialien mit Nanostrukturen die in der Lage sind Elektromagnetische Wellen um sich zu leiten also auch Licht. Man sagt auch, sie haben einen negativen Brechungsindex. Welche Konsequenz ergibt sich daraus? Ganz einfach: Die Unsichtbarkeit wäre möglich: 2006 schaffte es ein amerikanisches Institut im Auftrag des US-Militärs, Metamaterialien zu konstruieren die in der Lage waren Mikrowellen um sich zu leiten. 2008 schaffte es ein anderes Institut gleichzeitig blaues und rotes Licht zu leiten. Es ist also eine Frage der Zeit bis es mit Sonnenlicht möglich ist. Es gäbe aber noch weitere revolutionäre Anwendungen: Solarzellen mit einem Superwirkungsgrad von über 90%, 3D-Fernsehen, Hologramme frei im Raum. Jedoch noch etwas viel interessanteres: Und daran forscht u.a. ein Wissenschaftler der St. Andrews Universität in Schottland namens Ulf Leonhardt. Es wurde bereits oft im Spiegel-Magazin über ihn berichtet. Ulf Leonhardts Forschungsgebiete sind u.a Metamaterialien, Quanten-Levitation und optische Analoga zu Schwarzen Löchern. Mit Hilfe des selben Konzeptes wie Metamaterialien schaffte er es den Casmir-Effekt umzudrehen und Nanoobjekte zum schweben zu bringen. Ich gebe euch dazu auch einige Links. Jedoch ist das nicht alles. Wie bereits viele Wissenschaftler, publiziert auch er theoretische Arbeiten auf Arxiv.org. Eine theore. Arbeit beschreibt sogar, wie es möglich sein könnte mit Metamat. die Raumzeit zu manipulieren. Letztes Jahr erschien auch ein Artikel darüber, wie man mit Metam. Elektromagnetische Wurmlöcher erzeugen könnte. Also wie Ihr sehen könnt, es ist ein hochspannendes Gebiet. Und ich denke wir steuern auf eine Zeit zu, die sich Filmen wir Stargate oder Star Trek sehr ähneln werden. Schaut euch die Links an, einiges jedoch auf Englisch und sehr mathematisch. Schade das es momentan noch so ruhig um diese neue Technologie ist. Diskutiert mit mir, und sagt eure Meinungen dazu !! Ciao!

Die Links dazu:
http://www.g-o.de/wissen-aktuell-7240-2007-10-15.html
http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,591618,00.html
http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,498591,00.html
http://arxiv.org/PS_cache/cond-mat/pdf/0607/0607418v2.pdf

Bezweifele das vieles von den Aussagen verifizierbar sind.


Unsichtbarkeit ging vielleicht noch in eine Richtung,

Solarzellen mit 90% Wirkunggrad halte ich auch für unwahrscheinlich, da es auch dort eine Theoretische Maximum gibt.

uvm ist wohl reine Phantasterei, der zusammenhang zwischen den Umleitne von Elektromagnetischen Wellen und Manipulation der Raumzeit will mir jezt irgenwie nicht auf anhieb einleuchten.

Die Unsichtbarkeit durch Umlenken des Lichtes hat leider einen kleinen Haken:

Da die Lichtstrahlen um ihn herumgelenkt werden sitzt der Unsichtbare in totaler Dunkelheit.

@OpenEyes

da helfen Infrorotsichtgeräte

Glaub ich eher nicht.
Würde das Material jegliche Art von elektromag. Welle umlenken würde das nichts bringen, würd das Material nur sichtbares Licht umlenken würde man nicht nur durch Infrarotgeräte jemanden sehen, sondern ebenso auch durch solche gesehen werden können.

Ok, Leute aber für ne Diskussion muss man sich schon die Artikel durchlesen, und nicht alles verneinen! Auf jeden Fall kann ich euch sagen, dass es bei der Unsichtbarkeit keinen Zweifel unter den Wissenschaftlern gibt, dass es möglich ist. Sondern nur eine Frage der Zeit!

@orty

"Ok, Leute aber für ne Diskussion muss man sich schon die Artikel durchlesen, und nicht alles verneinen! Auf jeden Fall kann ich euch sagen, dass es bei der Unsichtbarkeit keinen Zweifel unter den Wissenschaftlern gibt, dass es möglich ist. Sondern nur eine Frage der Zeit!"

Richtig. Hättest Du das getan dann wüsstest Du, dass mein Einwand sich nicht gegen die Möglichkeit der Unsichtbarkeit richtete sondern aufzeigte, dass Unsichtbarkeit unvermeidlich Blindheit nach sich zieht. Ganz gleich wie Du es anstellst, für die Frequenzen auf denen Du unsichtbar bist bist Du blind (gilt nur für "Licht herumleiten")

@orty

orty schrieb:Ok, Leute aber für ne Diskussion muss man sich schon die Artikel durchlesen, und nicht alles verneinen!

da schliss ich mich deiner meinung an! man sollte es echt erst lesen und dann ne antwort drüber geben.

Auf jeden Fall kann ich euch sagen, dass es bei der Unsichtbarkeit keinen Zweifel unter den Wissenschaftlern gibt, dass es möglich ist. Sondern nur eine Frage der Zeit!
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Laut Artikel gibt es noch enorme Schwierigkeit bei 3 Dimension, das licht umzuleiten.

Leider haben wir kein Bildmaterial wie sich das Optisch darstellen würde.

Die Unsichtbarkeit wird wohl bald kommen aber das mit der Raummanipulation würd mich auch interessieren.
Um es vorweg zu sagen ich habe Ahnung von dem Gebiet aber trotzdem muss das nicht heißen das ich alles ablehne^^
Wenn Elektromagnetismus auf Gravitation wirken kann könnte in den materialien doch ein Effekt auftreten der den Raum verändert.
Die Supraleitung ist ja auch etwas was es eigentlich nicht geben dürfte. die kalten zwar schon aber die warmen kann man sich noch nicht erklären.

Mfg matti15

Gibt es neue informationen über mögliche erfolge oder misserfolge dieser genannten möglichkeiten ?

@Dr.B
Googel ist dein Freund:

Tarnkappe soll Solarzelle effizienter machen

Eine praktische Anwendung für ein Metamaterial: Karlsruher Forscher wollen mit Hilfe einer Tarnkappe den Wirkungsgrad von Solarzellen steigern.

Unsichtbare Drähte sollen den Wirkungsgrad von Solarzellen verbessern: Forscher des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) wollen mit Hilfe eines Metamaterials Abschattungen auf den Zellen durch Bauteile mindern. In Simulationen sieht das gut aus.

Etwa ein Zehntel einer Solarzelle ist von Kontaktfingern bedeckt. Das sind Drähte, die den Strom von Solarzellen abführen. Diese Fläche wird abgeschattet und kann nicht für die Stromerzeugung genutzt werden. Eine Solarzelle hat einen Wirkungsgrad von etwa 20 Prozent. Das bedeutet, nur ein Fünftel des auftreffenden Sonnenlichts wird in elektrische Energie gewandelt.
Tarnkappe leitet Licht um Drähte

Die Forscher entwickeln jetzt eine Tarnkappe für die Kontaktfinger. Sie besteht aus einem Metamaterial, das das Licht um die Drähte herum auf die Solarzelle leitet. Metamaterialien sind Stoffe, die eine besondere Struktur haben. Die Struktur verleiht dem Stoff Eigenschaften, die in der Natur nicht vorkommen - etwa, dass Licht, das auf ein Objekt trifft, nicht reflektiert, sondern um einen Gegenstand geleitet wird. Da ein solches Material einen Gegenstand quasi verschwinden lässt, wird es auch Tarnkappe genannt.

Auf eine gewisse Weise machen die KIT-Forscher die Kontaktfinger unsichtbar: Dazu wird die Solarzelle mit einem Polymer beschichtet. Das Polymer hat Rillen, die längs der Kontaktfinger ausgerichtet sind. Dadurch wird das einfallende Licht von den Kontaktfingern weg geleitet und trifft auf die Solarzelle. Dieses Verfahren eignet sich nach Angaben der Forscher auch gut für eine Massenfertigung.
Solarzelle wird beschichtet

Das Verfahren soll die bestrahlte Fläche und damit den Energieertrag der Solarzelle vergrößern - derzeit allerdings erst in einem Modellexperiment und in Simulationen. "Unsere Modellexperimente haben gezeigt, dass die Tarnschicht die Kontaktfinger fast vollständig unsichtbar macht", sagte Martin Schumann.

Im nächsten Schritt wollen die Wissenschaftler die Tarnschicht auf eine Solarzelle aufbringen. Dann wollen sie messen, wie hoch der Effizienzgewinn ist. Sie stellen ihre Entwicklung in der Fachzeitschrift Optica vor.

Hört sich ja alles recht spannend an.
Aber bis diese Solarzellen serienmäßighergestellt werden vergeht noch Zeit.
Auch werden diese unwahrscheinlich teuerer sein als gewöhnliche.
Und das, obwohl herkömmliche Solarzellen schon recht teuer sind

Wenn nur 10% der Fläche beschattet ist, sind ja auch max. 10% Steigerung drin von dem was man schon hat..also nicht sehr viel mehr. Hier ist die Rede von 20% Wirkungsgrad Solarzellen, aber es gibt ja bereits "Microchip" Solarzellen mit Fresnel-Linsen, des Fraunehofer ISE, mit einem Wirkungsgrad von 46%..wenn dann würde ich diese kaufen ;) https://www.ise.fraunhofer.de/de/presse-und-medien/presseinformationen/presseinformationen-2014/solarzelle-mit-46-prozent-wirkungsgrad-neuer-weltrekord (Archiv-Version vom 27.04.2015) Was Metamaterialien generell angeht; höchst interessant! Dazu sagen aber kann ich nichts, muss mir das erst mal ansehen.

Solange Solarzellen nicht wenigstens 110% Wirkungsgrad aufweise, lass ich die Finger davon.

Ich wollte schon immer eine Nachttischlampe haben, die ihren eigenen Bedarf deckt und noch mein Smartphone auflädt. Ist zwar blöd, nachts das Licht dauernd brennen zu lassen - aber was macht man nicht alle für die Umwelt.

Derjenige der dann in totaler Finsternis umhertappt kann zumindest seine Anwesenheit im Raum mittels Sonar bestimmen,da findet er noch den Kühlschrank ohne gegen Wände und Stühle zu donnern

@Warhead
Sorry ist nicht mit kühlem Bier, mit Antischall wurde auch dieses Sonar neutralisiert ;)

Wen ich mal so ne frage in die runde werfen darf wie wird metamaterial eig. hergestellt ?

@Dr.B

Ganz normal. Es handelt sich ja nicht um neue Elemente oder andersartige Materie sondern lediglich eine sehr spezielle Anordnung bekannter Materialien. Es sind aber äußerst kleine Fertigungstoleranzen gegeben, was die Herstellung schwierig macht.