Aktuelles


Topologie in der Biologie

23. Juli 2021
Ein aus Quantensystemen bekanntes Phänomen wurde nun auch im Zusammenhang mit biologischen Systemen beschrieben: In einer neuen Studie, die in Physical Review X veröffentlicht wurde, zeigen Forscher des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS) in Göttingen, dass der Begriff des topologischen Schutzes auch für biochemische Netzwerke gelten kann. Da diese typischerweise sehr komplex sind und dennoch sehr stabil gegenüber Veränderungen bleiben, kann die Topologie bei der Entstehung von robusten Schwingungen helfen. Das von den Wissenschaftlern entwickelte Modell macht den topologischen Werkzeugkasten, der typischerweise nur zur Beschreibung von Quantensystemen verwendet wird, nun auch für die Biologie verfügbar.

Das Gedächtnis der Faltungen

21. Juli 2021
Was passiert, wenn weiche Materialien stark komprimiert werden? Forschende des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation, der Universität Twente und der Cornell University untersuchten die Morphologie der Faltungen im Mikrometerbereich. Sie entdeckten einen doppelten Faltungsmechanismus, der ähnlich wie beim Benetzen von Flüssigkeiten durch Kapillarkräfte hervorgerufen wird und ein T-förmiges Faltungsprofil verursacht. Die Entfaltung hinterlässt eine Narbe, die als Keimpunkt für nachfolgende Faltungen dient. Ohne das Material zu beschädigen, ermöglicht dies ein frei programmierbares Faltungsgedächtnis von weichen Oberflächen.

Forschungsabteilungen


Fluidphysik, Strukturbildung und Biokomplexität
(Prof. Dr. Dr. h.c. Eberhard Bodenschatz)

Wir untersuchen die Dynamik komplexer nichtlinearer Systeme experimentell und theoretisch. Unsere Interessen sind zur Zeit ausgerichtet auf Biokomplexität in der Zellbiologie, hydrodynamische Turbulenz (insbesondere Lagrangesche Eigenschaften von Turbulenz), Strukturbildung und raum-zeitliches Chaos, sowie Geodynamik der Erdkruste.

Dynamik komplexer Fluide
(Prof. Dr. Stephan Herminghaus)

Zu der großen Stoffklasse der sogenannten komplexen Fluide gehören Emulsionen und Granulate ebenso wie die sog. aktiven Fluide, deren Partikel ein Eigenleben haben: Planktonschwärme, biologische Fluide, oder sogar der strömende Straßenverkehr. Bei unserer Forschung an diesen Systemen geht es stets um die Frage, welche qualitativ neuen Phänomene entstehen, wenn viele gleichartige Elemente bzw. Subsysteme (die Körner eines Granulats, die aktive schwimmenden Planktonpartikel oder die einzelnen Verkehrsteilnehmer) in innige Wechselwirkung miteinander treten. Die daraus resultierenden (sog. emergenten) Phänomene sind enorm vielfältig und führen neben Entwicklungen mit hohem Anwendungspotential auch direkt zu Grundfragen der Strukturentstehung: wie kommt die Natur vom Sein zum Werden?

Physik lebender Materie
(Prof. Dr. Ramin Golestanian)

Die Abteilung „Physik lebender Materie“ widmet sich einer Bandbreite von theoretischen Forschungsfeldern, die das skalenübergreifende Verständnis der Dynamik von lebenden Systemen aus physikalischer Sicht anstreben.

Max-Planck-Forschungsgruppen

Theorie neuronaler
Systeme

Dr. Viola Priesemann

Auf einen Blick

Termine

MPIDS Colloquium: tbd

Prof. Dr. Raphaël Voituriez
06.10.2021 14:15 - 15:15
Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation (MPIDS), Raum: Video conference at www.zoom.us Meeting ID: 959 2774 3389 Passcode: 651129
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