Nichtgleichgewichtstheorie von Keimbildung an Phasenübergängen erster Ordnung.

• Antragstellerin: Professorin Dr. Tanja Schilling
• Fachliche Zuordnung: Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 430195928

Keimbildung wird üblicherweise im Rahmen von Quasigleichgewichtstheorien beschrieben wie z.B. klassischer Keimbildungstheorie oder Eyring-Theorie. Diese Theorien vernachlässigen die Tatsache, dass Phasenübergangsprozesse prinzipiell Nichgleichgewichtsphänomene sind und dass an ihnen Effekte nicht-Markovscher Dynamik auftreten. Wir haben kürzlich mittels zeitabhängigem Projektionsoperatorformalismus eine Theorie des Keimbildungsprozesses hergeleitet, die die Nichtgleichgewichtseigenschaften vollständig berücksichtigt. Diese Theorie, von der wir bisher nur die allgemeine mathematische Struktur kennen, möchten wir im Rahmen des beantragten Projektes auf konkrete Systeme anwenden (Systeme mit Lennard-Jones- und Asakura-Oosawa-Wechselwirkungen). Unser Ziel ist es insbesondere, die Ursachen für Gedächtniseffekte zu untersuchen. Zusätzlich zu den theoretischen Arbeiten werden wir Computersimulationen durchführen mit dem Ziel, die theoretischen Vorhersagen zu testen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen