Kristallisation in kolloidalen Modellsystemen mit entropisch attraktiven Wechselwirkungen

• Antragsteller: Professor Dr. Eckhard Bartsch; Professor Dr. Thomas Palberg
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5455819

Simulationen und zeitaufgelöste Experimente zur Kristallisation in repulsiv wechselwirkenden kolloidalen Suspensionen haben in den letzten Jahren zu einer beeindruckenden Weiterentwicklung unseres Verständnisses der Nukleation und des Wachstums von Kristallen geführt. Hieran möchte dieses Projekt mit einer neuen Stoßrichtung anknüpfen. In Vorarbeiten wurde ein neuartiges Modellsystem aus Mikrogelnetzwerkpartikeln synthetisiert, das in Brechungsindex und Massendichte seinem Lösemittel sehr gut angepasst ist. Durch Zugabe von nicht-adsorbierendem Polymer können wir attraktive Wechselwirkungen induzieren, was über die resultierende Konkurrenz zwischen Kristallisation und Phasenseperation zu neuartigen Verfestigungsszenarien führt. In Abhängigkeit von Polymerkonzentration und -größe möchten wir diese Veränderungen der Kristallisationskinetik qualitativ und quantitativ studieren. Dazu soll eine bereits bei anderen Modellsystemen bewährte Kombination von mikroskopischen Methoden und Lichtstreuungexperimenten eingesetzt werden, die mit hoher Zeitauflösung komplementäre Zugänge in Orts- und Fourierraum bieten. Mittelfristig ist die Entwicklung und Untersuchung weiterer entropisch attraktiver Modellsysteme auf der Basis geladener Partikel geplant.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen