TRR 6:  Physik von kolloidalen Dispersionen in äußeren Feldern

• Fachliche Zuordnung: Physik
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5485412

Im Sonderforschungsbereich/Transregio 6 wird die Physik von kolloidalen Dispersionen untersucht. Kolloidale Dispersionen bestehen aus Lösungen von mesoskopischen festen Partikeln mit einem formstabilen inneren Kern, die eine typische Ausdehnung im Bereich zwischen einem Nanometer und einem Mikrometer haben. Innerhalb der vielfältigen Systeme der weichen Materie sind kolloidale Dispersionen vor allen Dingen deswegen ausgezeichnet, weil sie kontrolliert präpariert und charakterisiert werden können. Die effektive Wechselwirkung zwischen den kolloidalen Partikeln kann maßgeschneidert werden. In diesem Sinne sind Kolloide der Prototyp von weicher Materie. Spannende Fragen betreffen kollektive Vielteilcheneffekte, die durch Kooperation und Selbstorganisation von vielen Partikeln induziert werden. Ein schlagender Vorteil von Kolloiden besteht darin, dass diese Fragen gleichzeitig mit Hilfe von drei verschiedenen komplementären Methoden untersuchbar sind, nämlich im Experiment, in Computersimulationen und mit Hilfe von statistischen Theorien. Im Sonderforschungsbereich werden strukturelle und dynamische Eigenschaften von kolloidalen Dispersionen in verschiedenen externen Feldern (elektrische Felder, magnetische Felder, laseroptische Felder, Scherfelder und einschränkende Geometrien) sowohl im Gleichgewicht wie auch im Nichtgleichgewicht studiert. Dies ist der erste Sonderforschungsbereich, in dem sowohl deutsche als auch niederländische Wissenschaftler kooperieren.

• DFG-Verfahren: Transregios
• Internationaler Bezug: Niederlande

Abgeschlossene Projekte

• A01 - Mixtures of Particles with Complex Architecture in Shear Flow (Teilprojektleiter Dhont, Jan Karel George ;  Lettinga, Minne Paul )
• A02 - "Tunable" Model Systems for Soft Colloids (Teilprojektleiter Richter, Dieter ;  Stellbrink, Jörg ;  Willner, Lutz )
• A04 - Colloidal Soft Matter under Shear Flow (Teilprojektleiter Gompper, Gerhard ;  Winkler, Roland G. )
• A05 - Computer Simulations of Structure, Dynamics, and Phase Behavior of Colloidal Fluids in Confined Geometry and under Shear (Teilprojektleiter Binder, Kurt ;  Horbach, Jürgen ;  Virnau, Peter )
• A06 - Time-Dependent Flow in Arrested States (Teilprojektleiter Brader, Ph.D., Joseph M. ;  Egelhaaf, Stefan U. ;  Fuchs, Matthias )
• A07 - Force-Driven Micro- and Macro-Rheology (Teilprojektleiter Fuchs, Matthias ;  Voigtmann, Thomas )
• B01 - Structure and Transport Properties of Charged Sphere Suspensions in Electric Fields (Teilprojektleiter Palberg, Thomas )
• B02 - Electrokinetic Properties of Charged Colloids in External Fields (Teilprojektleiter Nägele, Gerhard )
• B3 - Time-Dependent Mean-Field Theory: The Dynamics of Charged Colloids (Teilprojektleiter von Grünberg, Hans Hennig ;  Klein, Rudolf )
• B04 - Computer simulation of electrokinetics in colloidal systems (Teilprojektleiter Dünweg, Burkhard )
• B07 - Colloids in crossed electric and magnetic fields (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Butt, Hans-Jürgen ;  Schmidt, Annette M. ;  Vollmer, Doris )
• B08 - Phase Transitions of Confined Nanorods in Electric Fields (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter van Blaaderen, Alfons ;  Dijkstra, Marjolein ;  Imhof, Arnout ;  van Roij, René ;  Vanmaekelbergh, Daniel )
• B09 - Computer simulations of charged colloids in alternating electric fields (Teilprojektleiterin Schmid, Friederike )
• C01 - Dynamics of autonomous swimmers in confinement (Teilprojektleiter Erbe, Artur Philipp Nikolaus ;  Leiderer, Paul )
• C02 - Two-dimensional colloidal systems in anisotropic magnetic fields or in light fields (Teilprojektleiter Keim, Peter ;  Maret, Georg )
• C03 - Phase Transitions of Two-Dimensional Paramagnetic Colloids in Extrernal Fields (Teilprojektleiter Likos, Christos N. ;  Löwen, Hartmut )
• C04 - Effect of modulated boundaries on structure formation near the liquid-solid transition in equilibrium and under shear (Teilprojektleiter Binder, Kurt ;  Maret, Georg ;  Nielaba, Peter )
• C5 - Hydrodynamically Coupled Colloidal Motors (Teilprojektleiter Gisler, Thomas ;  Maret, Georg ;  Stark, Holger )
• C07 - Concentrated Colloidal Suspensions in Modulated Light Fields (Teilprojektleiter Egelhaaf, Stefan U. )
• D01 - Confined colloidal crystals in and out of equilibrium (Teilprojektleiter Löwen, Hartmut ;  Messina, René ;  Palberg, Thomas ;  Schöpe, Hans Joachim )
• D03 - Differently shaped hard body colloids in confinement: from walls to porous media (Teilprojektleiter Löwen, Hartmut ;  Wensink, Henricus H. )
• D05 - Mixtures of Rod-like and Spherical Colloids under Confinement: Phase Transition Kinetics (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Binder, Kurt ;  Schilling, Tanja )
• D06 - Structure formation in columnar mineral liquid crystals in confinement (Teilprojektleiter Lekkerkerker, Henk N.W. ;  Petoukhov, Andrei ;  Vroege, Gert Jan )
• N01 - Colloids at Fluid interfaces (Teilprojektleiter Oettel, Martin )
• Z01 - Administration of the SFB/TR 6 (Teilprojektleiter Löwen, Hartmut )

• Antragstellende Institution: Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
• Beteiligte Institution: Forschungszentrum Jülich; Max-Planck-Institut für Polymerforschung
• Mitantragstellende Institution: Johannes Gutenberg-Universität Mainz; Universiteit Utrecht; Universität Konstanz
• Sprecher: Professor Dr. Hartmut Löwen