Selbstorganisation DNA-basierter Dendrimere im Bulk und auf Oberflächen

• Antragsteller: Professor Dr. Ulrich Jonas; Dr. Emmanuel Stiakakis, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik ; Experimentelle Physik der kondensierten Materie ; Theoretische Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 314332205

Der vorliegende Antrag wurde in Zusammenarbeit zwischen der Computational Physics Group der Universität Wien und der Soft Matter Group am Forschungszentrum Jülich ausgearbeitet. Ziel ist es, eine eingehende und systematische Untersuchung der Selbstorganisationseigenschaften von DNA-basierten Dendrimeren durchzuführen. Das sind neuartige, funktionale Moleküle, die mittels Vollkontrolle der Generation, ihrer Konformationen und ihrer Flexibilität präzise synthetisiert werden können, wobei der Vorteil in der hochselektiven molekularen Erkennungseigensschaften der DNA zu finden ist. Aufgrund der bestehenden Kollaborationen zwischen den beiden Gruppen, die sich komplementärer Techniken von Experiment und Modellbildung bedient, werden wir die Struktur und Selbstassemblierungseigenschaften von DNA-Dendrimeren im Bulk untersuchen und dabei die Bildung von herkömmlichen Kristallphasen sowie die Bildung von Klumpenkristallen untersuchen. Wir nützen die Möglichkeit, Dendrimere oder Dendra einer niedrigen Generation in die Wasser-Luft-Kontaktfläche zu adsorbieren und können so die Bildung selbstorganisierter, geordneter Nanostrukturen auf Oberflächen systematisch erforschen. Unser Ziel ist es, die Physik der Selbstorganisation zu verstehen und neue Wege in der Funktionalisierung von Oberflächen und im Nanopatterning zu erschließen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Österreich
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Christos N. Likos