Einfluss von langreichweitigen abstoßenden Wechselwirkungen auf die stochastische Dynamik in Ensembles von aktiven und passiven Partikeln

In diesem experimentellen Projekt werden wir die Phasentrennung untersuchen, die durch Fluktuationen in einem quasi-zweidimensionalen kolloidalen Ensemble aus aktiven und passiven Partikeln verursacht wird. Die aktiven Partikel reagieren auf Licht und können langreichweitige abstoßende Wechselwirkungen erzeugen. Die Stärke der Wechselwirkung kann je nach Bedarf und über einen weiten Bereich eingestellt werden, von schwach abstoßenden, in Konkurrenzen stehend mit anderen attraktiven Partikelwechselwirkungen, bis hin zu stark abstoßend. Der Ursprung der langreichweitigen abstoßenden Wechselwirkung ist diffusioosmoischer Natur und hängt mit der Erzeugung lokaler Flüssigkeitsströme um jedes aktive Kolloid zusammen. Die zentrale Frage, die im Projekt beantwortet werden muss, ist, wie die nicht ausbalancierte, dissipative Natur der Strömungsmuster die Partikelverteilung in miteinander wechselwirkenden kolloidalen Ensembles bestimmt.

DFG-Verfahren Sachbeihilfen