Orientierungsdynamik und Rheologie von Ferrofluiden aus superparamagnetischen Nanozylindern

• Antragsteller: Professor Dr. Axel Müller
• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5334284

Im Rahmen eines im SFB 481 "Komplexe Makromolekül- und Hybridsysteme in inneren und äußeren Feldern" beantragten Teilprojekts werden wir zylindrische superparamagnetische oder ferromagnetische Nanopartikel mit Kern-Schale-Struktur herstellen. Aufgrund ihrer viel höheren Anisotropie, verglichen mit sphärischen Nanopartikeln aus z.B. Magnetit, sollten sie sich schon durch sehr niedrige Magnetfelder (kleiner als 10 mT) ausrichten lassen. Mit kolloidalen Lösungen der so hergestellten Partikel sollen eine Reihe von physikalisch-chemischen Untersuchungen durchgeführt werden, insbesondere soll die Dynamik der durch die Orientierung bedingten Doppelbrechung (in statischen oder Wechselfeldern) zur Untersuchung der Rotationsdiffusion in Lösung und in Schmelzen von linearen, zur Schale chemisch analogen Polymeren genutzt werden. Die im Magnetfeld sich ausbildenden Rosensweig-Instabilitäten sollen durch Polymerisation fixiert werden, so dass ihre Struktur auch in Abwesenheit eines Feldes untersucht werden kann; hierbei sollen die bei Zylinderpartikeln sich ausbildenden Strukturen mit denen aus sphärischen Nanopartikeln verglichen werden. Längerfristig soll in Zusammenarbeit mit rheologischen Arbeitsgruppen das Fließverhalten der kolloidalen Lösungen in Magnetfeldern untersucht und mit dem von regulären Ferrofluiden verglichen werden.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1104: Kolloidale magnetische Flüssigkeiten: Grundlagen, Entwicklung und Anwendung neuartiger Ferrofluide
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Harald Hillebrecht; Privatdozent Dr. Reinhard Richter