DFG project G:(GEPRIS)536978926

Kristallisationskontrolle von responsiven Mikrogelartikeln durch zyklische Stimuli

CoordinatorProfessor Dr. Hartmut Löwen ; Professor Dr. Nicolas Vogel
Grant period2024 -
Funding bodyDeutsche Forschungsgemeinschaft
 DFG
IdentifierG:(GEPRIS)536978926

Note: Mikrogelpartikel, die ihr Volumen und ihre physikalisch-chemischen Eigenschaften durch äußere Stimuli wie Temperatur oder Licht verändern können, sind hervorragende, kontrollierbare Modellsysteme für die kolloidale Kristallisation. Wenn sie an einer Flüssigkeitsgrenzfläche adsorbiert sind, stellen solche Partikel zweidimensionale, stark wechselwirkende klassische Vielteilchensysteme dar, die grundlegende Untersuchungen von Selbstorganisationsphänomenen ermöglichen. Ziel des Projekts ist es, den Kristallisationsprozess und die Defektdynamik durch zyklische, d.h. zeitperiodische Stimuli zu kontrollieren. Die Grundhypothese ist, dass durch die Verwendung optimierter zyklischer Stimuli Defekte schneller ausgeheilt werden können, um Anordnungen mit langreichweitiger Ordnung und minimaler Defektkonzentration zu erzeugen. In der ersten Förderperiode wurde diese Hypothese durch die akustische Kristallisation solcher Partikel an der Luft/Wasser-Grenzfläche bestätigt. Diese zyklische Stimulation, bei der die verfügbare Grenzfläche periodisch vergrößert wurde, erwies sich als sehr wirksam zum Ausheilen von Defekten und Korngrenzen. Als Resultat wurde die Gesamtordnung im System erheblich verbessert. Des Weiteren wurden fundamentale Erkenntnisse zum Phasenverhalten von Mikrogelen und binären Mischungen an flüssigen Grenzflächen erhalten. In der zweiten Förderperiode sollen die Erkenntnisse der ersten Förderphase in drei Richtungen weiterentwickelt werden. i) Verständnis der Rolle von Kapillarkräften während des Trocknungsprozesses in der Strukturbildung, ii) Partikel auf gekrümmten Mannigfaltigkeiten wie sphärischen Oberflächen in Pickering-Emulsionen, iii) Entwicklung neuartiger Strukturen durch bi- und multinären Mischungen von Partikeldispersionen. Um diese Ziele zu erreichen, werden wir unsere erfolgreiche Zusammenarbeit fortsetzen, indem wir Experimente und Theorie in komplementärer Weise einsetzen.
   

Recent Publications

There are no publications


 Record created 2024-03-13, last modified 2024-09-28