Untersuchungen über die Wechselwirkungen von gestreckten, immobilisierten Polyelektrolyten mit externen elektrischen Feldern und Flüssigkeitsströmungen in Gegenwart beschränkter Mikrogeometrien

• Antragsteller: Professor Dr. Steffen Hardt; Professor Dr. Christian Holm
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle und Theoretische Polymerphysik ; Präparative und Physikalische Chemie von Polymeren ; Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 234079989

Das Forschungsvorhaben beschäftigt sich mit der experimentellen und theoretischen Untersuchung des Verhaltens einer immobilisierten Polyelektrolytkette in einem Mikrofluidik-Kanal unter verschiedenen angelegten externen Feldern. Explizit soll das Ausdehnungsverhalten einer DNS in elektrischen Wechselfeldern als Funktion der Frequenz und weiteren Parametern untersucht werden. Die DNS soll weiterhin einem Flüssigkeitsstrom ausgesetzt werden, um die Kraft zu berechnen an der sich die Kette von der Elektrode löst. Außerdem beschäftigen wir uns mit mit den Konformations- und den dynamischen Eigenschaften von Polyelektrolyten in beschränkten Mikrogeometrien. Der starke Einfluss externer Bedingungen wie z. B. druckgetriebener- und elektrokinetischer Flüsse, der Durchmesser des Kanals als auch das Verhalten der freien Ionen sollen im Detail betrachtet werden. Das Studium dieser Effekte, welche die Polyelektrolytdynamik als auch die Konformationen in Mikro- und Nanogeometrien stark verändern, erlaubt ein tieferes Verständnis der zugrundeliegenden Prozesse als auch möglicher neuer Separationstechniken.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Dr. Jens Smiatek