DCF Forschung

Forschungsgruppen

Wie erzeugt die Natur komplexe Morphologien und Muster aus einfachen Bausteinen? Auf der Mikro- und Nanoskala kontrollieren intermolekulare Wechselwirkungen die Strukturbildung weicher Materie. Grenzflächen können auf diesen Längenskalen das Gesamtverhalten dominieren. Die neu eingerichtete Forschungsgruppe beschäftigt sich mit Instabilitäten komplexer Flüssigkeiten in unterschiedlicher Geometrien und wendet neuartige experimentelle Techniken an, mit dem Ziel die Dynamik biologischer Systeme, wie Vesikel und Zellen, an oder in der Nähe von Grenzflächen zu verstehen.

Dynamik fluider und biologischer Grenzflächen - Oliver Bäumchen

Wie erzeugt die Natur komplexe Morphologien und Muster aus einfachen Bausteinen? Auf der Mikro- und Nanoskala kontrollieren intermolekulare Wechselwirkungen die Strukturbildung weicher Materie. Grenzflächen können auf diesen Längenskalen das Gesamtverhalten dominieren. Die neu eingerichtete Forschungsgruppe beschäftigt sich mit Instabilitäten komplexer Flüssigkeiten in unterschiedlicher Geometrien und wendet neuartige experimentelle Techniken an, mit dem Ziel die Dynamik biologischer Systeme, wie Vesikel und Zellen, an oder in der Nähe von Grenzflächen zu verstehen. [mehr]
Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit experimentellen Untersuchungen von Flüssigkristallen und ähnlichen Materialien an Grenzflächen. Im Vordergrund stehen dabei Benetzung und verwandte Grenzflächenphänomene, Defektstrukturen in smektischen Filmen und der Einsatz von Flüssigkristallen für neue selbstorganisierende Systeme.

Strukturbildung in weicher Materie - Christian Bahr

Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit experimentellen Untersuchungen von Flüssigkristallen und ähnlichen Materialien an Grenzflächen. Im Vordergrund stehen dabei Benetzung und verwandte Grenzflächenphänomene, Defektstrukturen in smektischen Filmen und der Einsatz von Flüssigkristallen für neue selbstorganisierende Systeme. [mehr]
Kurzpulslaser werden bei einer wachsenden Zahl von experimentellen Techniken eingesetzt. Die Pico- und Femtosekundenpulse unseres Laserlabors werden vorrangig in Experimenten gebraucht, die auf nicht-linearen optischen Prozessen basieren (z.B. Multiphotonenmikroskopie, kohärente Anti-Stokes-Raman-Streuung).

Nichtlineare Laserspektroskopie - Kristian Hantke

Kurzpulslaser werden bei einer wachsenden Zahl von experimentellen Techniken eingesetzt. Die Pico- und Femtosekundenpulse unseres Laserlabors werden vorrangig in Experimenten gebraucht, die auf nicht-linearen optischen Prozessen basieren (z.B. Multiphotonenmikroskopie, kohärente Anti-Stokes-Raman-Streuung). [mehr]
Diese neu etablierte Gruppe untersucht Systeme mit einer "menschlichen Komponente". Wir sind auf der Suche nach "den richtigen" Methoden um soziale Systeme auf verschiedenen Skalen zu analysieren – von Minimalmodellen kollektiven Verhaltens (z.B. Kooperation) bis zu gesellschaftlichen Transformationsprozessen (bspw. in Richtung nachhaltiger Mobilität).

Physik sozialer Systeme - Knut Heidemann

Diese neu etablierte Gruppe untersucht Systeme mit einer "menschlichen Komponente". Wir sind auf der Suche nach "den richtigen" Methoden um soziale Systeme auf verschiedenen Skalen zu analysieren – von Minimalmodellen kollektiven Verhaltens (z.B. Kooperation) bis zu gesellschaftlichen Transformationsprozessen (bspw. in Richtung nachhaltiger Mobilität). [mehr]
Symmetriebrechung und Strukturentstehung sind weit verbreitete und extreme wichtige kollektive Phänomene, die fern vom thermischen Gleichgewicht stattfinden. Wohlbekannte Beispiele sind schwärmende Stare, Muster in Bakterienkolonien, Filamentbildung in Kolloidsuspensionen, thermische Konvektion, oder auch die Stop-and-go-Wellen in einem Verkehrsstau. Ein besonders altehrwürdiges Beispiel ist das Verklumpen kosmischen Staubs in den Akkretionsscheiben um junge Sterne, führt es doch schließlich zur Entstehung von Planeten wie etwa Erde, und somit gelegentlich zur Entstehung von Leben und unserer selbst.

Kollektive Phänomene fern vom Gleichgewicht - Stephan Herminghaus

Symmetriebrechung und Strukturentstehung sind weit verbreitete und extreme wichtige kollektive Phänomene, die fern vom thermischen Gleichgewicht stattfinden. Wohlbekannte Beispiele sind schwärmende Stare, Muster in Bakterienkolonien, Filamentbildung in Kolloidsuspensionen, thermische Konvektion, oder auch die Stop-and-go-Wellen in einem Verkehrsstau. Ein besonders altehrwürdiges Beispiel ist das Verklumpen kosmischen Staubs in den Akkretionsscheiben um junge Sterne, führt es doch schließlich zur Entstehung von Planeten wie etwa Erde, und somit gelegentlich zur Entstehung von Leben und unserer selbst. [mehr]
Die Gruppe untersucht das Verhalten von komplexen Fluiden an ihren Grenzflächen mit Festkörpern und Gasen. Beispielsweise funktionieren Kugelschreiber auf Papier gut, versagen aber typischerweise auf Glas. Der Grund dafür ist die unterschiedliche Wechselwirkung der Tinte, einer komplexen Flüssigkeit, mit den verschiedenen Arten von Oberflächen. In ähnlicher Weise hängt die Qualität eines Tintenstrahldrucks entscheidend vom Trocknungsverhalten der Tinte ab, die sich als winzige Tröpfchen auf fast jeder Art von Oberfläche ablagert. Von der Umgebungsfeuchtigkeit bis zur Porosität der Oberfläche beeinflussen verschiedene Parameter diesen Prozess. Die Anwendungsbereiche unserer Projekte reichen von der Alltagswelt (z.B. Papier) über die Biologie bis hin zur Computertechnologie (Silizium-Mikrochips).

Grenzflächen komplexer Fluide - Stefan Karpitschka

Die Gruppe untersucht das Verhalten von komplexen Fluiden an ihren Grenzflächen mit Festkörpern und Gasen. Beispielsweise funktionieren Kugelschreiber auf Papier gut, versagen aber typischerweise auf Glas. Der Grund dafür ist die unterschiedliche Wechselwirkung der Tinte, einer komplexen Flüssigkeit, mit den verschiedenen Arten von Oberflächen. In ähnlicher Weise hängt die Qualität eines Tintenstrahldrucks entscheidend vom Trocknungsverhalten der Tinte ab, die sich als winzige Tröpfchen auf fast jeder Art von Oberfläche ablagert. Von der Umgebungsfeuchtigkeit bis zur Porosität der Oberfläche beeinflussen verschiedene Parameter diesen Prozess. Die Anwendungsbereiche unserer Projekte reichen von der Alltagswelt (z.B. Papier) über die Biologie bis hin zur Computertechnologie (Silizium-Mikrochips). [mehr]
Muss ein System von Schwimmern aus lebenden biologischen Einheiten bestehen, um sich zu bewegen und Schwärme zu bilden? Neuere Forschungen an aktiven Partikeln und Emulsionen zeigen, dass dies nicht der Fall ist. Unser Ziel ist es, die Hydrodynamik zwischen Tröpfchen sowie kollektive Wechselwirkungen in einem Modellsystem aus aktiven Flüssigkristalltropfen zu untersuchen.

Active Soft Matter - Corinna Maaß

Muss ein System von Schwimmern aus lebenden biologischen Einheiten bestehen, um sich zu bewegen und Schwärme zu bilden? Neuere Forschungen an aktiven Partikeln und Emulsionen zeigen, dass dies nicht der Fall ist. Unser Ziel ist es, die Hydrodynamik zwischen Tröpfchen sowie kollektive Wechselwirkungen in einem Modellsystem aus aktiven Flüssigkristalltropfen zu untersuchen. [mehr]


Übergreifende Forschungsprojekte

Unsere globale Umwelt, unsere lokale Lebenswelt und unsere Gesellschaft sind zur Zeit in rasender Verwandlung begriffen. Herkömmliche Planungsmodelle für Mobilität, Gütertransport und Ressourcenmanagement sind mit diesen Entwicklungen überfordert. Die Folge sind Verkehrsinfarkte und hohe Schadstoffbelastungen der Luft in den urbanen Zentren einerseits, Verödung, Verwahrlosung und Überalterung in den umgebenden ländlichen Räumen andererseits. Auf der Basis modernster digitaler Technologie und statistisch-physikalischer Modellierungsmethoden erarbeitet Regio<em>Motion</em> leistungsfähige Konzepte der Verzahnung von Kommunikations-, Mobilitäts- und Transportdiensten, die auf eine optimale Lebensqualität und Daseinsvorsorge sowohl in ländlichen als auch in urbanen Lebensräumen bei gleichzeitiger Minimierung des Individualverkehrsaufkommens zielt.

RegioMotion

Unsere globale Umwelt, unsere lokale Lebenswelt und unsere Gesellschaft sind zur Zeit in rasender Verwandlung begriffen. Herkömmliche Planungsmodelle für Mobilität, Gütertransport und Ressourcenmanagement sind mit diesen Entwicklungen überfordert. Die Folge sind Verkehrsinfarkte und hohe Schadstoffbelastungen der Luft in den urbanen Zentren einerseits, Verödung, Verwahrlosung und Überalterung in den umgebenden ländlichen Räumen andererseits. Auf der Basis modernster digitaler Technologie und statistisch-physikalischer Modellierungsmethoden erarbeitet RegioMotion leistungsfähige Konzepte der Verzahnung von Kommunikations-, Mobilitäts- und Transportdiensten, die auf eine optimale Lebensqualität und Daseinsvorsorge sowohl in ländlichen als auch in urbanen Lebensräumen bei gleichzeitiger Minimierung des Individualverkehrsaufkommens zielt. [mehr]
Wissenschaftler aus mehreren unserer Arbeitsgruppen arbeiten gemeinsam am Projekt "Göttingen exploration of Microscale oil reservoir physics - GeoMorph", das von BP Exploration Operating Company Ltd. gefördert wird.

Göttingen exploration of Microscale oil reservoir physics - GeoMorph

Wissenschaftler aus mehreren unserer Arbeitsgruppen arbeiten gemeinsam am Projekt "Göttingen exploration of Microscale oil reservoir physics - GeoMorph", das von BP Exploration Operating Company Ltd. gefördert wird. [mehr]
MaxSynBio Im Frühjahr 2015 wurde das Verbundprojekt „MaxSynBio“ gestartet, ein Forschungsnetzwerk zur synthetischen Biologie. Fernziel der Arbeiten ist die Herstellung synthetischer Zellen, wofür die Grundlagen dafür in dem Projekt erarbeitet werden sollen. Neun Max-Planck-Institute und die Universität Erlangen-Nürnberg beteiligen sich an dem Verbund, der von der Max-Planck-Gesellschaft und dem BMBF gefördert wird. Aus unserer Abteilung ist die Forschergruppe um Oliver Bäumchen in das Projekt involviert.

MaxSynBio - Forschungsnetzwerk für Synthetische Biologie

MaxSynBio Im Frühjahr 2015 wurde das Verbundprojekt „MaxSynBio“ gestartet, ein Forschungsnetzwerk zur synthetischen Biologie. Fernziel der Arbeiten ist die Herstellung synthetischer Zellen, wofür die Grundlagen dafür in dem Projekt erarbeitet werden sollen. Neun Max-Planck-Institute und die Universität Erlangen-Nürnberg beteiligen sich an dem Verbund, der von der Max-Planck-Gesellschaft und dem BMBF gefördert wird. Aus unserer Abteilung ist die Forschergruppe um Oliver Bäumchen in das Projekt involviert. [mehr]
Der Senat der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) hat 2014 ein neues Schwerpunktprogramm „Mikroschwimmer – Von der Bewegung einzelner Teilchen zum kollektiven Verhalten (SPP 1726)“ ins Leben gerufen. Das Programm ist für eine Laufzeit von 6 Jahren geplant. Die Schwerpunkte der Forschung liegen in der Untersuchung biologischer Mikroschwimmer, dem Aufbau und der Untersuchung künstlicher Mikroschwimmer sowie der Wechselwirkung und dem Schwarmverhalten von Ensembles von Mikroschwimmern. Unsere Forschunggruppen um Corinna Maaß und Oliver Bäumchen sind in das Programm involviert.

Microswimmers - Schwerpunktprogramm der DFG

Der Senat der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) hat 2014 ein neues Schwerpunktprogramm „Mikroschwimmer – Von der Bewegung einzelner Teilchen zum kollektiven Verhalten (SPP 1726)“ ins Leben gerufen. Das Programm ist für eine Laufzeit von 6 Jahren geplant. Die Schwerpunkte der Forschung liegen in der Untersuchung biologischer Mikroschwimmer, dem Aufbau und der Untersuchung künstlicher Mikroschwimmer sowie der Wechselwirkung und dem Schwarmverhalten von Ensembles von Mikroschwimmern. Unsere Forschunggruppen um Corinna Maaß und Oliver Bäumchen sind in das Programm involviert. [mehr]
Der Sonderforschungsbereich SFB 937 zielt auf ein quantitatives Verständnis der physikalischen Mechanismen, die dazu führen, dass sich weiche und biologische Materie in komplexe Strukturen selbst organisiert, die dann dynamische Funktionen ausführen können, so wie Zellteilung, Zellbewegung und Gewebeentwicklung. Mit diesem Ziel vor Augen untersuchen wir, wie Moleküle und Zellen physikalisch interagieren, Kräfte ausüben, viskoelastisch reagieren, sich gegenseitig bewegen und sich in komplexe funktionelle Muster organisieren.

SFB 937 - Sonderforschungsbereich der DFG

Der Sonderforschungsbereich SFB 937 zielt auf ein quantitatives Verständnis der physikalischen Mechanismen, die dazu führen, dass sich weiche und biologische Materie in komplexe Strukturen selbst organisiert, die dann dynamische Funktionen ausführen können, so wie Zellteilung, Zellbewegung und Gewebeentwicklung. Mit diesem Ziel vor Augen untersuchen wir, wie Moleküle und Zellen physikalisch interagieren, Kräfte ausüben, viskoelastisch reagieren, sich gegenseitig bewegen und sich in komplexe funktionelle Muster organisieren. [mehr]
Was passiert, wenn sich ein Tropfen über einen Oberfläche bewegt, die so weich ist, dass sie durch die Kapillarwirkung des Tropfens verformt wird? Und was wäre, wenn der Festkörper auch auf den Tropfen reagieren und seine Oberflächeneigenschaften ändern würde? Wie würde das die Dynamik des Benetzens oder Entnetzens ändern, d.h. die Geschwindigkeit, mit der sich der Tropfen über die Oberfläche bewegt? Und wäre es nicht nützlich, wenn wir durch einen Trick die Oberfläche "bei Bedarf" verändern könnten, sodass sie wasserabweisend ist oder nicht? Die Natur spielt diese Tricks jeden Tag, wie beim wasserabweisenden Gefieder eines Eisvogels oder auf der rutschigen Oberfläche von Fleischfresserpflanzen, an denen sich nicht einmal Insekten halten können. Solche und ähnliche Fragen werden im neu gegründeten Schwerpunktprogramm SPP 2171 behandelt, an dem Stefan Karpitschka als Mitglied des Koordinierungsausschusses mitarbeitet, und seine Gruppe sich an der gemeinsamen Forschungsarbeit beteiligt.

Schwerpunktprogramm SPP 2171 – “Dynamic Wetting of Flexible, Adaptive and Switchable Surfaces”

Was passiert, wenn sich ein Tropfen über einen Oberfläche bewegt, die so weich ist, dass sie durch die Kapillarwirkung des Tropfens verformt wird? Und was wäre, wenn der Festkörper auch auf den Tropfen reagieren und seine Oberflächeneigenschaften ändern würde? Wie würde das die Dynamik des Benetzens oder Entnetzens ändern, d.h. die Geschwindigkeit, mit der sich der Tropfen über die Oberfläche bewegt? Und wäre es nicht nützlich, wenn wir durch einen Trick die Oberfläche "bei Bedarf" verändern könnten, sodass sie wasserabweisend ist oder nicht? Die Natur spielt diese Tricks jeden Tag, wie beim wasserabweisenden Gefieder eines Eisvogels oder auf der rutschigen Oberfläche von Fleischfresserpflanzen, an denen sich nicht einmal Insekten halten können. Solche und ähnliche Fragen werden im neu gegründeten Schwerpunktprogramm SPP 2171 behandelt, an dem Stefan Karpitschka als Mitglied des Koordinierungsausschusses mitarbeitet, und seine Gruppe sich an der gemeinsamen Forschungsarbeit beteiligt. [mehr]
Das Max Planck - Universität Twente Center für komplexe Fluiddynamik ist eine interdisziplinäre Plattform, die gemeinsam vom MPI für Dynamik und Selbstorganisation in Göttingen, dem MPI für Polymerforschung in Mainz und der Universität Twente in Enschede, Niederlande, genutzt wird. Gemeinsam wollen wir die Komplexität von Mehrkomponentenflüssigkeiten auf allen Längenskalen verstehen, von nanoskopischen Oberflächenwechselwirkungen bis hin zu großen turbulenten Strömungen. Die Gruppen von Stefan Karpitschka und Corinna Maass sind Mitglied in diesem Zentrum, beide untersuchen in diesem Zusammenhang vom Marangoni-Effekt angetriebene Strömungen. Dieser Effekt erlangte eine gewisse Popularität in Form der "Tränen des Weins", frühe wissenschaftliche Arbeiten gehen bis ins 19. Jahrhundert zurück, als Carlo Marangoni und James Clerk Maxwell daran forschten. Noch heute verstehen wir viele Aspekte dieses Effekts nicht, vor allem aufgrund der komplexen Natur der Flüssigkeiten, die sie zeigen. Neueste technologische Herausforderungen, z.B. im Tintenstrahldruck, erfordern ein besseres Verständnis, stellen aber gleichzeitig neue Methoden zur Untersuchung dieser Effekte bereit.

Max Planck - University of Twente Center for Complex Fluid Dynamics

Das Max Planck - Universität Twente Center für komplexe Fluiddynamik ist eine interdisziplinäre Plattform, die gemeinsam vom MPI für Dynamik und Selbstorganisation in Göttingen, dem MPI für Polymerforschung in Mainz und der Universität Twente in Enschede, Niederlande, genutzt wird. Gemeinsam wollen wir die Komplexität von Mehrkomponentenflüssigkeiten auf allen Längenskalen verstehen, von nanoskopischen Oberflächenwechselwirkungen bis hin zu großen turbulenten Strömungen. Die Gruppen von Stefan Karpitschka und Corinna Maass sind Mitglied in diesem Zentrum, beide untersuchen in diesem Zusammenhang vom Marangoni-Effekt angetriebene Strömungen. Dieser Effekt erlangte eine gewisse Popularität in Form der "Tränen des Weins", frühe wissenschaftliche Arbeiten gehen bis ins 19. Jahrhundert zurück, als Carlo Marangoni und James Clerk Maxwell daran forschten. Noch heute verstehen wir viele Aspekte dieses Effekts nicht, vor allem aufgrund der komplexen Natur der Flüssigkeiten, die sie zeigen. Neueste technologische Herausforderungen, z.B. im Tintenstrahldruck, erfordern ein besseres Verständnis, stellen aber gleichzeitig neue Methoden zur Untersuchung dieser Effekte bereit. [mehr]


Projektpartner

Mit Hilfe der tröpfchenbasierten Mikrofluidik untersuchen wir die Dynamik von Mikro- und Nanostrukturen in zweiphasigen Fluiden, von der Organisation amphiphiler Moleküle an Grenzflächen bis zur Tröpfchenstabilität, -bewegung und -aktivierung in Mikrokanälen.

Mikro- und Nanostrukturen in Fluiden mit zwei Phasen - Jean-Christophe Baret

Mit Hilfe der tröpfchenbasierten Mikrofluidik untersuchen wir die Dynamik von Mikro- und Nanostrukturen in zweiphasigen Fluiden, von der Organisation amphiphiler Moleküle an Grenzflächen bis zur Tröpfchenstabilität, -bewegung und -aktivierung in Mikrokanälen. [mehr]
Die Benetzung komplexer Oberflächenstrukturen spielt in vielen natürlichen Systemen sowie in einer Reihe technischer Verfahren eine große Rolle. Das prominenteste Beispiel ist die wasserabweisende Blattoberfläche der Lotusblume. Aber auch die Oberfläche eines porösen Sandsteins, die sich in Kontakt mit einem Erdöl/Wasser Gemisch befindet, kann als eine zufällige Benetzungsgeometrie aufgefasst werden.

Benetzung komplexer Geometrien - Martin Brinkmann

Die Benetzung komplexer Oberflächenstrukturen spielt in vielen natürlichen Systemen sowie in einer Reihe technischer Verfahren eine große Rolle. Das prominenteste Beispiel ist die wasserabweisende Blattoberfläche der Lotusblume. Aber auch die Oberfläche eines porösen Sandsteins, die sich in Kontakt mit einem Erdöl/Wasser Gemisch befindet, kann als eine zufällige Benetzungsgeometrie aufgefasst werden. [mehr]
An einem flüssigem Wasser-Mikro-Jet wird die chemische Zusammensetzung von wasserhaltigen Lösungen mittels Photoelektronen-Spektroskopie mit weicher Röntgenstrahlung vom Synchrotron BESSY untersucht. In Zusammenarbeit mit mehreren theoretischen und experimentellen Gruppen beinhalten aktuelle Studien Oberflächenaktivitäten und Ausrichtung molekularer Anionen, elektronische Zustände von solvatisierten, unabhängigen Ionen von Übergangsmetallen, sowie von DNA in flüssiger, wässriger Lösung.

Spektroskopie wässriger Oberflächen - Manfred Faubel

An einem flüssigem Wasser-Mikro-Jet wird die chemische Zusammensetzung von wasserhaltigen Lösungen mittels Photoelektronen-Spektroskopie mit weicher Röntgenstrahlung vom Synchrotron BESSY untersucht. In Zusammenarbeit mit mehreren theoretischen und experimentellen Gruppen beinhalten aktuelle Studien Oberflächenaktivitäten und Ausrichtung molekularer Anionen, elektronische Zustände von solvatisierten, unabhängigen Ionen von Übergangsmetallen, sowie von DNA in flüssiger, wässriger Lösung. [mehr]

Ziel der Gruppe ist, die Verfestigung komplexer Fluide, einschließlich Böden und Kolloide, zu verstehen. Wie gefrieren oder trocknen sie? Wie brechen sie, wie verändern oder ordnen sie sich? Ein Großteil der Arbeit ist von einfachen geophysikalischen Mustern inspiriert, wie z.B. Schlammrissen. Wir versuchen zu verstehen, wie sich solche Muster bilden und was sie über ihre Umgebung aussagen.

Musterentstehung in den Geowissenschaften - Lucas Goehring

Ziel der Gruppe ist, die Verfestigung komplexer Fluide, einschließlich Böden und Kolloide, zu verstehen. Wie gefrieren oder trocknen sie? Wie brechen sie, wie verändern oder ordnen sie sich? Ein Großteil der Arbeit ist von einfachen geophysikalischen Mustern inspiriert, wie z.B. Schlammrissen. Wir versuchen zu verstehen, wie sich solche Muster bilden und was sie über ihre Umgebung aussagen. [mehr]

Heute können wir Materie bis hinunter zum atomaren Maßstab manipulieren, und diese Fähigkeit erlaubt es uns, die vielfältigen und noch weitgehend unbekannten Eigenschaften von Systemen zu kontrollieren und zu erforschen, die sich nicht im Gleichgewicht befinden. In dieser Gruppe setzen wir Computersimulationen ein, um das Verhalten von komplexen Flüssigkeiten und Nichtgleichgewichtssystemen zu verstehen. Unser Hauptziel ist es, die treibenden Mechanismen der Materieorganisation zu identifizieren.

Weiche Materie im Nicht-Gleichgewicht - Marco G. Mazza

Heute können wir Materie bis hinunter zum atomaren Maßstab manipulieren, und diese Fähigkeit erlaubt es uns, die vielfältigen und noch weitgehend unbekannten Eigenschaften von Systemen zu kontrollieren und zu erforschen, die sich nicht im Gleichgewicht befinden. In dieser Gruppe setzen wir Computersimulationen ein, um das Verhalten von komplexen Flüssigkeiten und Nichtgleichgewichtssystemen zu verstehen. Unser Hauptziel ist es, die treibenden Mechanismen der Materieorganisation zu identifizieren. [mehr]
Granulare Medien wie Sand, Schnee oder Salz zeigen oft das gleiche Verhalten wie konventionelle Festkörper, Flüssigkeiten oder Gläser. Aufgrund ihrer dissipativen Wechselwirkungen und geometrischen Beschränkungen werden jedoch neue Konzepte für eine granulare statistische Mechanik benötigt.

Statistische Mechanik granularer Medien - Matthias Schröter

Granulare Medien wie Sand, Schnee oder Salz zeigen oft das gleiche Verhalten wie konventionelle Festkörper, Flüssigkeiten oder Gläser. Aufgrund ihrer dissipativen Wechselwirkungen und geometrischen Beschränkungen werden jedoch neue Konzepte für eine granulare statistische Mechanik benötigt. [mehr]
Wir arbeiten derzeit auf drei Themengebieten:

diskrete Mikrofluidik
feuchte granulare Medien
Benetzung viskoelastischer und topographisch strukturierter Oberflächen

Geometrie fluider Grenzflächen - Ralf Seemann

Wir arbeiten derzeit auf drei Themengebieten: diskrete Mikrofluidik feuchte granulare Medien Benetzung viskoelastischer und topographisch strukturierter Oberflächen [mehr]
Unser Ziel ist ein grundlegendes Verständnis von Struktur und Dynamik komplexer Netzwerke in Physik und Biologie sowie von technischen und sozialen Netzwerken. Wir konzentrieren uns dabei auf die Berechnung und Steuerung von vernetzten Systemen, insbesondere von neuronalen Schaltungen und Stromnetzen; darüber hinaus stellen die Rückkopplungen in Netzwerkstrukturen sowie deren optimales Design grundsätzliche Fragestellungen dar. Wir entwickeln mathematische Werkzeuge, die zum Verständnis dieser hochkomplexen Systeme erforderlich sind. Das Netzwerkdynamik-Team arbeitet an Grundlagen und Anwendungen in den Bereichen computerbasierte Neurowissenschaften, Informatik, Statistische Physik ungeordneter Systeme, künstliche neuronale Netze und Robotik, sowie in jüngerer Zeit an Stromnetzen und an der Entwicklung von Genen und, seit Neuestem, an komplexen menschlichen Interaktionsnetzwerken.

Network Dynamics - Marc Timme

Unser Ziel ist ein grundlegendes Verständnis von Struktur und Dynamik komplexer Netzwerke in Physik und Biologie sowie von technischen und sozialen Netzwerken. Wir konzentrieren uns dabei auf die Berechnung und Steuerung von vernetzten Systemen, insbesondere von neuronalen Schaltungen und Stromnetzen; darüber hinaus stellen die Rückkopplungen in Netzwerkstrukturen sowie deren optimales Design grundsätzliche Fragestellungen dar. Wir entwickeln mathematische Werkzeuge, die zum Verständnis dieser hochkomplexen Systeme erforderlich sind. Das Netzwerkdynamik-Team arbeitet an Grundlagen und Anwendungen in den Bereichen computerbasierte Neurowissenschaften, Informatik, Statistische Physik ungeordneter Systeme, künstliche neuronale Netze und Robotik, sowie in jüngerer Zeit an Stromnetzen und an der Entwicklung von Genen und, seit Neuestem, an komplexen menschlichen Interaktionsnetzwerken. [mehr]
Wir beschäftigen uns mit der Statistischen Physik von Nichtgleichgewichts-Prozessen und der Nichtlinearen Dynamik. Aktuell liegen die Themenschwerpunkte auf Phasenübergängen fernab des Gleichgewichtes wie dem Fluidisierungs-Übergang in feuchten granularen Medien, dem Turbulenz-Übergang, und der Niederschlagsbildung.

Prinzipien der Selbsorganisation - Jürgen Vollmer

Wir beschäftigen uns mit der Statistischen Physik von Nichtgleichgewichts-Prozessen und der Nichtlinearen Dynamik. Aktuell liegen die Themenschwerpunkte auf Phasenübergängen fernab des Gleichgewichtes wie dem Fluidisierungs-Übergang in feuchten granularen Medien, dem Turbulenz-Übergang, und der Niederschlagsbildung. [mehr]
 
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