Strukturbildung durch räumliche Inhomogenitäten in mizellhaltigen Lösungen

• Antragsteller: Professor Dr. Mario Markus
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 1998 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5126554

Unser System besteht aus einem Tensid-Glycerin-Wasser-Gemisch, welches sich am Boden einer mit Wasser gefüllten Petri-Schale ausbreitet. Im Rahmen der bisherigen Förderung haben wir gezeigt, daß es sich bei den beobachteten Waben und Nadelbildungen um doppelt-diffuse Konvektion handelt. Somit ist dies ein Modellsystem für schmelzende Eisberge, Strähnenbildung bei der Kristallisation von Legierungen, Magma-Schichtungen, PolymerTransport in biologischen Systemen und schnelles Aufsteigen von in tiefe See geleiteten Abwassern. Geplant sind weitere Experimente, lineare Störungsrechnung und PDE-Integration in den folgenden Kontexten: a) Stabilitätsgrenzen und Wachstumsraten im Parameterraum; b) Übergänge zwischen Waben und Streifen; c) Zweig-Bildung bei Nadeln; d) Instabilität durch zwei wechselwirkende Substanzen, die jede allein genommen stabilisierend wirkt; e) Einfluß der Temperatur; f) Bildung einer globalen Strömung, welche die Nadeln ausrichtet; und g) Anwendung auf schmelzendes Eis in salzhaltigem Wasser.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen