Wer glaubt, dass Röntgenstrahlen und andere Strahlungsarten ein Monopol auf das Durchdringen undurchsichtiger Objekte haben, wird vom sichtbaren Licht eines Besseren belehrt. Es kann tatsächlich Dinge wie Farbe und menschliches Gewebe durchdringen, was erhebliche Auswirkungen auf die medizinische Forschung und andere Bereiche hat. Regelmäßige Lichtwellen könnten eines Tages Röntgenstrahlen ersetzen oder es Wissenschaftlern sogar ermöglichen, Tumore mit Lasern statt mit riskanten Operationen zu entfernen. Das Problem ist nur, dass dieses Licht entweder absorbiert oder gestreut wird, sobald es undurchsichtige Gegenstände durchdringt – was es für die Bildgebung unbrauchbar macht. Oder doch nicht? Laut Nature feilen Wissenschaftler an Methoden, um gestreutes Licht, das durch undurchsichtige Objekte dringt, wieder zusammenzusetzen, um auf der anderen Seite ein brauchbares Bild zu erzeugen, ganz im Stil von Superman.

Frühe Versuche, feste Objekte abzubilden, bedienten sich einer Technik aus der Astronomie, die „adaptive Optik“ genannt wird und Algorithmen verwendet, um zu berechnen, wie stark ein Bild durch die Atmosphäre verzerrt wurde. Die Wissenschaftler passten diese Technik an feste Körper an, indem sie einen Laser durch einen „räumlichen Lichtmodulator“ schickten, um verschiedene Teile des Strahls zu verzögern. Nachdem das Licht den Modulator und ein undurchsichtiges Objekt passiert hat, kann ein Detektor auf der anderen Seite herausfinden, woher das gestreute Licht kam, und ein kohärentes Bild zusammensetzen.

Frühe Experimente waren überraschend erfolgreich und erzeugten einen konzentrierten Strahl, der tausendmal intensiver war als das gestreute Licht. Angeregt durch diese Ergebnisse haben andere Teams die Technik so angepasst, dass sie mit fokussierten Ultraschallwellen arbeitet, wodurch die Frequenz des Laserlichts verschoben wird. Die verschobenen Strahlen werden dann mit einem Spiegel durch das Objekt zurückgeworfen, wodurch sich die Energie des ursprünglichen Strahls erhöht und „eine Fackel in der Wand“ entsteht (siehe oben). Auf diese Weise konnte das Team ein fluoreszierendes Kügelchen mit einem Durchmesser von nur einem Mikrometer abbilden, das zwischen zwei undurchsichtigen Schichten verborgen war.

Jemand fragt immer, ob wir eine Telefon-App entwickeln werden, mit der man durch Duschvorhänge hindurchsehen kann… das haben wir nicht vor.

Durch die Beschleunigung des Prozesses konnte ein anderes Team in Paris letztes Jahr das Ohr einer lebenden Maus abbilden, ein vielversprechender Anfang für neue Arten von Körperscannern. Obwohl noch viel Arbeit vor uns liegt, hat die Technik nicht nur in der Medizin, sondern auch in Bereichen wie der Kunstrestauration oder der Archäologie, wo Experten zum Beispiel sehen könnten, was sich unter mehreren Farbschichten befindet, ein großes Potenzial. Es gibt auch noch andere, schattigere Anwendungen, aber wie ein Wissenschaftler gegenüber Nature erklärte: „Jemand fragt immer, ob wir eine Handy-App entwickeln, mit der man durch Duschvorhänge hindurchsehen kann… das haben wir nicht vor.“