Lichtgesteuerte Manipulation und Anordnung von sphärischen Polymerbürsten an Fest-Flüssig Grenzflächen

• Antragstellerin: Professorin Dr. Svetlana Santer
• Fachliche Zuordnung: Präparative und Physikalische Chemie von Polymeren ; Experimentelle Physik der kondensierten Materie ; Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 460124920

Mit diesem Projekt soll eine neue Art von Polymermodifizierten, „core-shell“ Silica-Mikropartikeln etabliert werden. Der Polymermantel besteht dabei aus einer Polymerbürste, dessen einzelne Ketten als Speicher und Reservoir für photosensitive Surfactantmoleküle dienen. Mithilfe dieses Ansatzes soll einerseits die kürzliche etablierte Eigenschaft poröser Silicapartikel, durch sogenannte optisch stimulierte diffusioosmose lokale hydrdynamische Flüsse und damit stark repulsive effektive Interpartikelwechselwirkungen zu erzeugen, auf das core-shell system übertragen werden. Die Verwendung eines Polymerreservoirs bietet dabei entscheidende Vorteile: durch den Zustand der Bürste lassen sich zusätzlich die Partikelwechselwirkungen bei kleinen Abständen maßschneidern. Die Kombination aus lang- und kurzreichweitiger Wechselwirkung soll eingesetzt werden, um kontrolliert stabile kolloidale Aggregate zu erzeugen; des Weiteren bieten sich ungeahnte Möglichkeiten, experimentelle Modellsysteme für aktive Partikelsysteme entscheidend zu erweitern, etwa durch die Feinabstimmung attraktiver Wechselwirkungen bei kleinen Abständen, die mit Aktivität und hydrodynamischen Wechselwirkungen konkurrieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen