Grenzflächen komplexer Fluide

Wenn eine Oberfläche nass wird, spielt dabei auch die Zusammensetzung der Flüssigkeit eine Rolle. Forschende des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS) fanden heraus, dass die Phasentrennung innerhalb der benetzenden Flüssigkeit die Ausbreitungsdynamik direkt beeinflusst. Ihre Erkenntnisse könnten für verschiedene Bereiche von Bedeutung sein, darunter Zellbiologie und Halbleiterherstellung. Die Studie wurde kürzlich in der Fachzeitschrift PNAS veröffentlicht. mehr

16. Juli 2022
Stefan Karpitschka erhielt die Robert-Wichard-Pohl-Medaille für seine Lehrveranstaltung "Physik des Sports", die im Wintersemester 2020/21 stattfand. Der Preis wird von der Universität Göttingen für exzellente Lehre verliehen und wurde im Rahmen des diesjährigen "Dies Physicus", der Abschlussfeier der Fakultät für Physik, überreicht.  mehr

Am 9. Juli fand in Göttingen die Nacht der Wissenschaft statt. Die Besucher konnten aus mehr als 420 Vorträgen, Ausstellungen und Aktivitäten wählen, die über die gesamte Stadt Göttingen verteilt waren. Insgesamt nahmen mehr als 25.000 Gäste an den verschiedenen Ausstellungen und Veranstaltungen in dieser Nacht teil. Im MPI für Sonnensystemforschung, wo sich unser Stand befand, wurden rund 4.500 Besucher gezählt. Unsere Gruppe beteiligte sich mit einer ausführlichen Ausstellung über Cyanobakterien, für die wir unsere Forschung allgemeinverständich aufbereitet und präsentiert haben. mehr

Es gibt Flüssigkeitstropfen, die sich erst auf Oberflächen ausbreiten und dann von alleine wieder zusammenziehen – dies hat eine Gruppe von Wissenschaftler*innen um Nate Cira von der Harvard und Cornell University und Stefan Karpitschka vom Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation herausgefunden. Dieser Bumerang-Effekt hängt dabei von der Zusammensetzung der Tröpfchen ab. Da diese beim Zusammenziehen – anders als beim herkömmlichen Trocknen – so gut wie keine Spuren hinterlassen, birgt dies neue Möglichkeiten für die Reinigung und Beseitigung von Partikeln auf empfindlichen Oberflächen, wie beispielsweise Mikrochips. mehr

Wissenschaftler des MPI-DS erhält Forschungsstipendium der Alexander von Humboldt-Stiftung mehr

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. 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. 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. mehr