Max-Planck-Forschungsgruppen am MPI-DS

Wir kombinieren Laborexperimente und Feldmessungen, um Windenergiegewinnung zu optimieren von der Rotorgröße bis zur Größe von Windparks. Unter Nutzung der einzigartigen Einrichtungen des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation konzentrieren wir uns auf die drei Themen "Wirbelschleppen und Turbine-Turbine-Wechselwirkungen in Windparks", die "veränderliche Aerodynamik von Rotorblättern von Windkraftanlagen" und "neuartige Sensorik für atmosphärische Turbulenzen". Neben unserer Forschung im Bereich der Strömungsdynamik führen wir auch Forschungsarbeiten zum Thema "Darstellung der Windenergie in technisch-ökonomischen Modellen" durch. mehr

Die Welt um uns herum befindet sich überwiegend außerhalb des thermischen Gleichgewichts, was zu komplexen Dynamiken führt, die eine theoretische Beschreibung erheblich erschweren. Wir untersuchen die statistische Physik von Systemen, die auf mikroskopischer Ebene von Natur aus das detaillierte Gleichgewicht stören, wie beispielsweise in lebender und aktiver Materie, mit dem Ziel, unser Verständnis der kollektiven Phänomene zu vertiefen, die aus mikroskopischen Nichtgleichgewichtsdynamiken entstehen. Ein Schwerpunkt der Gruppe liegt auf der Untersuchung der mit dynamischen Eigenschaften verbundenen Energie- und Entropieflüsse, um thermodynamische und dynamische Eigenschaften sowie deren thermische und nicht-thermische Fluktuationen miteinander zu verknüpfen. Aktuelle Forschungsrichtungen umfassen optimale Kontrollstrategien für aktive Materie, glasartige Dynamik und Memory-Effekte in Nichtgleichgewichtssystemen sowie nicht-reziproke Phasenübergänge. mehr

Gruppe in der Abteilung DFPB
Obwohl das Herzflimmern zu den Haupttodesursachen in den westlichen Industrienationen zählt, ist dieser Zustand noch nicht vollständig verstanden. Die Mitarbeiter der Max-Planck-Forschungsgruppe entwickeln deshalb mathematische Modelle, die das Herzflimmern beschreiben, und simulieren die Krankheit im Experiment. Zudem erforschen sie Behandlungsmethoden wie etwa einen neuartigen, gepulsten Defibrillator, der mit wenig Energie auskommt und somit für die Patienten deutlich schonender ist als herkömmliche Geräte. mehr

Wie kann das komplexe Netzwerk verknüpfter Neuronen Gedanken und Handlungen hervorbringen? Diese Frage erforscht die Gruppe von Viola Priesemann, indem sie Theorien aus der Informationsverarbeitung und der statistischen Physik mit massiv parallelen neuronalen Messdaten zusammenbringt. mehr

Gruppe in der Abteilung DFPB
Die Forschung unserer Gruppe beschäftigt sich mit der Natur von turbulenten Strömungen, insbesondere mit der Physik turbulenter thermischer Konvektion. Dies beinhaltet die Untersuchung von natürlicher, erzwungener und gemischter Konvektion; kohärenten Strömungsstrukturen, Grenzschichten und kleinskaliger Turbulenz in auftriebsgetriebene Strömungen, ferner versuchen wir den Einfluss von Rotation, nicht-Oberbeck-Boussinesq Effekten, nicht-monotonen Fluideigenschaften, Oberflächenrauheit und Behältergeometrien auf turbulente Konvektion zu verstehen. Abgesehen davon beschäftigen wir uns auch mit den numerischen Aspekten von Turbulenz-Simulationen. mehr

Göttingen Campus Institut, CIDBN
Vom Ökosystem über neuronale Netze bis hin zu Netzwerken auf molekularer Ebene, die den Informationsfluss in einzelnen Zellen bedingen: biologische Netzwerke arbeiten in Form von komplexen dynamischen Systemen. Ihr Design ergibt sich aus dem komplizierten Zusammenspiel von Selbstorganisation auf Systemebene und langfristiger evolutionärer Umgestaltung. Der technologische Fortschritt eröffnet derzeit ungeahnte Möglichkeiten, kollektives Verhalten zu analysieren sowie evolutionäre Gestaltungsprinzipien biologischer Netzwerke zu entschlüsseln. Die aktive Dynamik dieser Netzwerke und ihr einzigartiger Sinn für Effizienz und Schönheit, machen ihre Faszination aus und sind gleichzeitig Herausforderung für die Wissenschaft. mehr

Im Gegensatz zu menschengemachten Maschinen bestehen Lebewesen zu einem großem Teil aus weichem, zum Teil flüssigem, Material. Wir analysieren die physikalischen Grundlagen der räumlichen und zeitlichen Organisation solcher weichen Materie mithilfe der statistischen Physik, der Theorie dynamischer Systeme, Hydrodynamik und Informationstheorie. Zum Beispiel untersuchen wir wie Flüssigkeitstropfen das Innere von biologischen Zellen strukturieren und wie Geruchsmoleküle beim Einatmen transportiert werden und somit den Geruchssinn beeinflussen. mehr