Aktive Materie zeichnet sich aus durch ihren permanenten Nichtgleichgewichtszustand, ständigen Energieverbrauch, und die Abwesenheit von zeitlicher Umkehrsymmetrie.
Die Stromungseigenschaften komplexer Flussigkeiten in mikrofluidischen Systemen wird oft durch die geometrischen Einschrankungen der Bewegung einzelner Makromolekule oder Zellen bestimmt.
Amphiphile sind Moleküle, die aus einem hydrophoben und einem hydrophilen Teil bestehen.
Kolloid-Suspensionen bestehen aus einem Medium, in dem Teilchen mit einer typischen Größe von 10-1000 nm dispergiert sind.
Hydrodynamische Strömungen spielen eine wichtige Rolle in der Dynamik von Systemen weicher Materie.
Membranen sind dünne zweidimensionale Strukturen, deren Konformation von der Krümmung und der Scherelastizität bestimmt wird.
Polymere sind lineare, verzweigte oder ringförmige Makromoleküle, die aus einer sich wiederholenden Abfolge von Bausteinen bestehen.
Blut ist eine ganz besondere Flüssigkeit, die aus Blutzellen und Plasma besteht. Seine Bewegung und Fließeigenschaften werden durch die Elastizität der Zellen und ihre Wechselwirkungen bestimmt.
Die Bewegung biologischer (z.B. Spermien, Bakterien, Algen) und synthetischer (z.B. Nanostäbchen, Januskolloide) Mikroschwimmer wird durch die Hydrodynamik bei kleinen Reynoldszahlen bestimmt.
Biologische Zellen sind komplexe Mikromaschinen, mit einem aktiven Zytoskelett und vielen metabolischen Prozessen. Sie üben Kräfte auf ihre Umgebung aus, bewegen sich und wandern, und reagieren auf äussere Reize.
Das Erfassen der Umwelt, die Verarbeitung der gesammelten Informationen und die Anpassung der Bewegung sind wesentliche Fähigkeiten von lebenden und robotischen Systemen gleichermaßen.
Hier finden Sie einige Videos mit Ergebnissen unserer Forschungsarbeiten.
