Kontrolle dreidimensionaler Erregungswellen mittels externer Felder

• Applicant: Professor Dr. Stefan C. Müller
• Subject Area: Statistical Physics, Nonlinear Dynamics, Complex Systems, Soft and Fluid Matter, Biological Physics
• Term: from 2004 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5417465

Das Vorhaben untersucht die Kontrollmöglichkeiten dreidimensionaler Wellenstrukturen in erregbaren Medien durch äußere Felder. Neben der Wechselwirkung des Filaments einer Wirbelstruktur (Scroll Welle, Scroll Ring) mit dem äußeren Feld soll auch die Filament-Filament Wechselwirkung zweier oder mehrerer Wirbelstrukturen unter dem Einfluss des äußeren Feldes studiert werden. Aus zweidimensionalen experimentellen und theoretischen Untersuchungen ist die Existenz einer Wechselwirkung zwischen den Phasendefekten von Spiralen bekannt. In drei Dimensionen ist durch die Winkelbeziehung zwischen Filament und Richtung des Feldes eine weitere Variationsmöglichkeit für die Art des Feldes gegeben. Aus ersten Voruntersuchungen ist bekannt, dass die Wechselwirkung dadurch wesentlich komplexer ist als im zweidimensionalen Fall. Die Relevanz dieses Vorhabens ist durch das Auftreten vergleichbarer Strukturen als Signalträger in biologischen Systemen gegeben. Nachdem die Aufzeichnungsmöglichkeiten derartiger Strukturen durch optische Tomographie bereit gestellt wurden, stellt dieses Vorhaben die logische Fortführung des Themas dar. Dazu müssen, je nach Art des zur Anwendung kommenden äußeren Feldes, Veränderungen an der Apparatur vorgenommen werden. Für die Wahl des äußeren Feldes sind verschiedene bekannte Möglichkeiten vorgesehen (Temperatur, Licht sowie elektrischer Fluss).

• DFG Programme: Research Grants