Eine neue Art der Tarnung macht eine menschliche Hand für eine Wärmebildkamera unsichtbar. Bildnachweis: American Chemical Society

Jäger tragen Tarnkleidung, um sich ihrer Umgebung anzupassen. Aber thermische Tarnung – oder der Anschein, die gleiche Temperatur wie die Umgebung zu haben – ist viel schwieriger. Jetzt berichten Forscher im ACS-JournalNano-Buchstaben, haben ein System entwickelt, das sein thermisches Erscheinungsbild innerhalb von Sekunden so anpassen kann, dass es sich an wechselnde Temperaturen anpasst.

Die meisten modernen Nachtsichtgeräte basieren auf Wärmebildtechnik. Wärmebildkameras erfassen die von einem Objekt ausgehende Infrarotstrahlung, die mit der Temperatur des Objekts zunimmt. Bei der Betrachtung durch ein Nachtsichtgerät heben sich Menschen und andere Warmblüter vom kühleren Hintergrund ab. Zuvor haben Wissenschaftler versucht, thermische Tarnung für verschiedene Anwendungen zu entwickeln, stießen jedoch auf Probleme wie langsame Reaktionsgeschwindigkeit, mangelnde Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Temperaturen und die Notwendigkeit starrer Materialien. Coskun Kocabas und Mitarbeiter wollten ein schnelles, schnell anpassungsfähiges und flexibles Material entwickeln.

Das neue Tarnsystem der Forscher enthält eine obere Elektrode mit Schichten aus Graphen und eine untere Elektrode aus einer Goldbeschichtung auf hitzebeständigem Nylon. Zwischen den Elektroden befindet sich eine Membran, die mit einer ionischen Flüssigkeit getränkt ist, die positiv und negativ geladene Ionen enthält. Wenn eine kleine Spannung angelegt wird, wandern die Ionen in das Graphen und reduzieren so die Emission von Infrarotstrahlung von der Tarnoberfläche. Das System ist dünn, leicht und lässt sich leicht um Objekte biegen. Das Team zeigte, dass es die Hand einer Person thermisch tarnen konnte. Sie könnten auch dafür sorgen, dass das Gerät sowohl in wärmeren als auch in kühleren Umgebungen thermisch nicht von seiner Umgebung zu unterscheiden ist. Das System könnte zu neuen Technologien zur thermischen Tarnung und adaptiven Hitzeschilden für Satelliten führen, sagen die Forscher.

Die Autoren danken dem Europäischen Forschungsrat und der Wissenschaftsakademie der Türkei für die Finanzierung.