Phasenseparationsszenarien binärer Mischungen bei langsamer kontinuierlicher Änderung der Temperatur

• Applicant: Professorin Dr. Doris Vollmer
• Subject Area: Experimental and Theoretical Physics of Polymers
• Term: from 2006 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 29324818

Wesentliche Fortschritte im Verständnis der Phasenseparation beruhen auf Untersuchungen der Relaxation ins thermodynamische Gleichgewicht nach plötzlichen Änderungen von Druck oder Temperatur. In der Natur ändern sich diese Parameter meist sehr langsam; die Systeme befinden sich ständig außerhalb des Gleichgewichts, was zu einem Wettstreit zwischen Phasenordnung und Erzeugung von Übersättigung führt. Mittels Messungen der Trübung und spezifischen Wärme haben wir erstmals nachgewiesen, dass die Phasenseparation bei langsamer Temperaturänderung in mehreren Wellen (¿Oszillationen¿) erfolgen kann. Durch Verfolgung der Oszillationen mittels optischer Methoden und Kalorimetrie wollen wir an binären Mischungen und Polymerlösungen untersuchen,wie die oszillatorische Entmischungsdynamik (Nukleation, Vergröberung, Sedimention) in getriebenen Systemen durch Volumenparameter wie Diffusionskonstante, Viskosität und Dichteunterschied beeinflusst wird,welche Bedeutung Grenzflächeneffekte und Benetzungseigenschaften im Vergleich zu diesen Volumeneffekten haben,ob die Oszillationen an andere strukturbildende Prozesse koppeln.Über diesen neuartigen experimentellen Zugriff auf das Wechselspiel von Übersättigung, Nukleation, Vergröberung und Gravitation wollen wir ferner ein verbessertes theoretisches Modell der Entmischung im Nichtgleichgewicht entwickeln. Dieses soll ermöglichen, die nicht-lineare Phasenseparationsdynamik und -szenarien bei langsamer Temperaturänderung vorherzusagen und zu kontrollieren.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Dr. Günter K. Auernhammer