FOR 1394:  Nonlinear response to probe vitrification

• Fachliche Zuordnung: Physik
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 157463299

Glas zählt zu den ältesten Materialien, die die Menschheit verwendet. Dennoch ist es der Materialwissenschaft und Festkörperphysik trotz intensiver Forschung bis heute nicht gelungen, die molekularen Mechanismen der Glasbildung vollständig zu verstehen. Experimentelle und theoretische Fortschritte erlauben es nun, die physikalischen Gesetze der Phänomene fern vom thermischen Gleichgewicht in ungeordneten Materialien zu untersuchen und damit tiefe Einblicke in den Glasübergang zu erlangen.
Aufbauend auf neueren Fortschritten im Verständnis struktureller und dynamischer Prozesse in unterkühlten Schmelzen und einfachen Glasbildnern, studiert die Forschergruppe, wie die glasige, strukturelle Dynamik durch starke externe Felder beeinflusst werden kann und welche nichtlinearen Effekte in der Antwort auf mechanische und elektromagnetische Felder auftreten.
Erste Ergebnisse zeigen, dass das Wechselspiel zwischen den internen kooperativen Prozessen und der externen Störung Einsichten in die räumlichen und zeitlichen Korrelationen der molekularen Prozesse der Glasbildung und des Transports in unterkühlten Flüssigkeiten, komplexen Schmelzen und konzentrierten Lösungen ermöglicht.
Die Forschergruppe besteht aus acht Projekten, die von der Rheologie metallischer Schmelzen und kolloidaler Dispersionen über die Mikro-Rheologie in binären Mischungen und granularen Medien bis zur dielektrischen und Leitfähigkeits-Spektroskopie reichen. Experimentelle, theoretische und Computersimulationstechniken finden Anwendung.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Internationaler Bezug: Großbritannien, Österreich

Projekte

• Durch mechanische Spannungen induzierte nichtlineare Effekte in glassbildenden Systemen fern des Gleichgewichts (Antragsteller Samwer, Konrad )
• Ein- und zweikomponentige kolloidale Gläser unter Scherung (Antragsteller Egelhaaf, Stefan U. )
• Nichtlineare Antwort aus Sicht von Energielandschaften (Antragsteller Heuer, Andreas )
• Nichtlineare Antwort in stark heterogenen glasbildenden Mischungen und Ionenleitern (Antragsteller Franosch, Thomas ;  Horbach, Jürgen )
• Nichtlineare mechanische Reaktion von unterkühlten Schmelzen unter angelegten Kräften (Antragsteller Fuchs, Matthias ;  Voigtmann, Thomas )
• Nichtlinearer Ionentransport in glasbildenden ionischen Flössigkeiten: Messung höherer harmonischer Ströme und elektrische Kriechexperimente (Antragsteller Roling, Bernhard )
• Rheologie und Mikrorheologie homogen getriebener granularer Materie (Antragstellerinnen / Antragsteller Sperl, Matthias ;  Zippelius, Annette )
• Untersuchung nichtlinearer Effekte in glasartiger Materie mittels dielektrischer Methoden (Antragsteller Loidl, Alois ;  Lunkenheimer, Peter )
• Zentralprojekt (Antragsteller Fuchs, Matthias )
• Zentralprojekt (Antragsteller Fuchs, Matthias )

• Sprecher: Professor Dr. Matthias Fuchs