Ein Cappuccino schmeckt am besten mit cremigem und zartem Milchschaum. Ein vergleichbar gelungenes Ergebnis mit Hafer- oder Mandelmilch zu erzielen, fällt schwer. Ein Grund dafür liegt im Mikroskopischen: winzige Proteinkörperchen stabilisieren den Schaum und sorgen für feine Luftbläschen. Der Cappuccino-Schaum zeigt, wie Dinge, die nur wenige Nanometer (millionstel Millimeter) klein sind, den für Menschen wahrnehmbaren Makrokosmos verändern. Für Professorin Regine von Klitzing ist die Erforschung solcher Brücken zwischen Klein und Groß eine große Herausforderung. Um Milchschaum geht es in ihrem Team am Institut für Festkörperphysik der TU Darmstadt zwar nicht. Aber um die Materialklasse, zu der das leckere Topping gehört, "weiche Materie" genannt. Regine von Klitzing - Deutsche Digitale Bibliothek. Damit meinen Physiker eine Art gemischten Aggregatzustand zwischen "fest" und "flüssig". Gele gehören dazu, wie etwa Götterspeise, elastische Kunststoffe wie Gummi oder eben Schäume. Was weiche Materie interessant macht, ist nicht nur der betörende Geschmack einiger Vertreter.
Prof. Dr. Regine von Klitzing Geschäftsführende Direktorin des Instituts für Physik Kondensierter Materie Arbeitsgebiet(e) Weiche Materie an Grenzflächen Kontakt work +49 6151 16-24506 Work S2|04 102 Hochschulstraße 8 64289 Darmstadt
Emulsionen sind ein Gemisch von zwei nicht mischbaren Flüssigkeiten, bestehend aus feinen Tröpfchen einer der beiden Komponenten in der anderen, zum Beispiel Fetttröpfchen in Wasser. Bei Suspensionen schweben feste Partikel in einer Flüssigkeit. Schäume bilden sich durch Gasbläschen in einer Flüssigkeit. In allen drei Fällen trennen dünne Flüssigkeitsfilme die Partikel, Blasen oder Tropfen. Die Teilchen, Tropfen oder Blasen tendieren dazu, sich zu verbinden, um die Energie des Systems zu minimieren. Bei bestimmten Emulsionen oder Schäumen verhindert dies der so genannte Pickering-Effekt: Wenn sich Partikel an die Oberfläche der Blasen oder Tropfen setzen, können sich diese nicht zu einer Blase oder einem Tropfen vereinigen. Regine von klitzing and michael. "Wir versuchen, mit Hilfe von umgebungssensitiven Partikeln wie den Nanogelen die Stabilität der Schäume zu schalten", sagt von Klitzing. Um die mikroskopischen Eigenschaften solcher "schaltbaren" Schäume zu studieren, verwendet das Team Neutronenstreuung. Eine neu entstehende Neutronenquelle im schwedischen Lund, die European Spallation Source (kurz: ESS), soll detailliertere Einblicke erlauben als bestehende.
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Von Klitzings Mitarbeiter Matthias Kühnhammer beteiligt sich an der Entwicklung einer neuartigen flexiblen Probenumgebung für die ESS. Mit dem besonders intensiven Neutronenstrahl dort werden sich die Proben rascher untersuchen lassen. "Unser Halter soll daher einen möglichst schnellen Probenwechsel ermöglichen", sagt Kühnhammer. Zu diesem Zweck enthält die Vorrichtung mehrere Zylinder, die wie ein Magazin weitergeschoben werden können, um die nächste Probe zu messen. Die Darmstädter arbeiten hierzu in einem vom Bundesforschungsministerium geförderten Projekt mit der Universität Bielefeld und der TU München zusammen. Schäume stabilisieren Die Forscher verwenden zur Stabilisierung von Schäumen nicht nur Partikel. Sie bringen etwa Tenside an die Grenzfläche zwischen Flüssigkeiten, also längliche Moleküle, deren Enden sich jeweils in der einen oder anderen Flüssigkeit aufhalten. Regine von klitzing video. Beigemischte Polymere ziehen die Tenside enger zusammen, wodurch ihre Wirkung verstärkt und somit der Flüssigkeitsfilm stabilisiert wird.
Thomas Friedrich Strahlenbiophysik, Modellierung der Wirkung ionisierender Strahlung, Teilchentherapie Prof. Tetyana Galatyuk Untersuchung von Quark-Materie mit virtuellen Photonen Prof. Enno Giese Theoretische Quantenoptik Prof. h. c. mult. Paolo Giubellino Wissenschaftlicher Geschäftsführer GSI und FAIR Experimental heavy-ion physics and instrumentation for particle detection Prof. Thomas Halfmann Nichtlineare Optik und Quantenoptik Prof. Hans-Werner Hammer Starke Wechselwirkung und ultrakalte Atome Prof. Thorsten Kröll Experimentelle Kernstrukturphysik, Radioaktive Inonenstrahlen Prof. Prof. Dr. Regine von Klitzing – SFB 1194 – TU Darmstadt. Benno Liebchen Theorie Weicher Materie Apl. Matthias F. M. Lutz Theoretische Hadronenphysik Prof. Gabriel Martinez-Pinedo Theoretische Nukleare Astrophysik Prof. Daniel Mohler Theoretische Hadronenphysik, Meson–Baryon Streuung und Baryon Resonanzen, Hadronische Reaktionen und Nukleon-Resonanzen Prof. Ph.
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