Deformation und Restrukturierung von Mizellen an Grenzfllächen

• Applicant: Professor Dr. Andreas Magerl
• Subject Area: Experimental Condensed Matter Physics
• Term: from 2009 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 136151905

Flüssigkeiten in Kontakt mit einer Wand zeigen häufig anomale Randeigenschaften, die z. B. als benetzende Schichten mit reduzierter Dichte oder als Grenzflächenschmelzen auftreten. Die wahre Ausdehnung und die Ausprägung der Anomalien sind auf molekularer Skala kaum bekannt. Sie können in Zusammenhang gebracht werden mit der gebrochenen Symmetrie an der Oberfläche, mit veränderten Konformationen von Molekülen in Kontakt mit der Wand oder mit den Grenzflächenenergien. Dieses Projekt soll die Grenzflächenanomalien auf molekularer Skala erfassen. Wässrige Lösungen amphiphiler Block-Kopolymere zeichnen sich durch eine hohe Oberflächenaktivität aus und sie bilden stabile Mizellen. Damit eignen sie sich hervorragend zum Studium von Adsorption und Restrukturierung an fest-flüssig Grenzflächen. Die Variation der Grenzflächenenergien kann einerseits durch Funktionalisierung der Wand erfolgen, andererseits eröffnet die Manipulation der Flüssigkeit durch Änderung der Mizellenbeschaffenheit durch Temperatur, Salzzugabe oder Polymerkonzentration und durch Selektion der Kopolymere ein breites Spektrum um die Interaktion in der fest-flüssig Grenzschicht zu kontrollieren. Im Zentrum unseres Interesses stehen zum einen der Einfluss verschiedener Oberflächenenergien auf die Form und die innere Struktur von einzelnen Mizellen nahe der Oberfläche, dann die Ausbildung und Struktur mizellarer Monolagen an attraktiven Grenzflächen und schließlich die Restrukturierung mizellarer Ordnungen in Abhängigkeit des Abstandes von der Grenzfläche.

• DFG Programme: Research Grants