Durch Oberflächensubstanzen induzierte Dynamik (B07)

• Fachliche Zuordnung: Mathematik
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5485161

Wir untersuchen die Dynamik von Oberflächen, deren Energetik und Bewegung bestimmt wird durch molekulare Interaktionen mit dem darunterliegenden zähflüssigen Medium (Wasser, Polymer-Netzwerk) und gewissen chemischen, in die Oberfläche eingebetteten Substanzen (Surfactant, Membranproteine). Mit Hilfe thermodynamischer Argumente und physikalisch-chemischer Modelle auf der Mikroskala konstruieren und analysieren wir flüssigkeitsdynamische PDG-Systeme für Masse und Impulse von Oberflächensubstanzen, einschließlich der Effekte durch Oberflächenkrümmung und eventueller Scher-Reibung relativ zum Basal-Fluss. Anwendungen erstrecken sich insbesondere auf die Stabilität von dünnen Wasser-Filmen in Lungenbläschen, die während des Atemzyklus expandieren und retrahieren, sowie auf die Dynamik von Membran-Protrusionen, etwa von sogenannten ‘Blebs’, die an den Rändern beweglicher Zellen vorkommen.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 611: Singuläre Phänomene und Skalierung in mathematischen Modellen
• Antragstellende Institution: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
• Teilprojektleiter: Professor Dr. Hans Wilhelm Alt, bis 7/2010; Professor Dr. Wolfgang Alt