Computersimulationen von Transportphänomenen in komplexen Flüssigkeiten

• Antragsteller: Professor Dr. Jürgen Horbach
• Fachliche Zuordnung: Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5208792

In unserer Arbeit sollen mittels Computersimulationen die Transporteigenschaften von ladungsstabilisierten kolloidalen Suspensionen untersucht werden. Im Mittelpunkt steht dabei die Untersuchung von sog. hydrodynamischen Long-Time-Tails, d.h. der algebraische Zerfall bestimmter Zeitkorrelationsfunktionen, wie der Geschwindigkeitsautokorrelationsfunktion, auf langen Zeitskalen. Für kolloidale Systeme wurden diese bisher nur für den Fall ungeladener Teilchen im Detail numerisch betrachtet. Die Untersuchung der Long-Time-Tails ist fundamental für das Verständnis der Transporteigenschaften, etwa für die Frage nach der Existenz von Transportkoeffizienten wie der Diffusionskonstanten. Um hier theoretische Vorhersagen zu testen, sind Simulationen auf langen Zeitskalen und mit hoher Präzision notwendig. Um ferner möglichst realistische Simulationen durchzuführen, wollen wir eine sog. dissipative Teilchendynamik verwenden, d.h. eine Brownsche Dynamik, die die Impulserhaltung gewährleistet. Unsere numerischen Resultate sollen direkt mit Experimenten verglichen werden, die am FOM-Institut in Amsterdam geplant sind.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien