Thermisch getriebene Konvektion in freitragenden smektischen Flüssigkristall- filmen

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Rayleigh-Benard-Konvektion ist eines der am gründlichsten untersuchten dissipativen Musterbildungsphänomene. Unser Ziel ist die Untersuchung thermisch getriebener Konvektion in freitragenden smektischen Filmen. Es wurde dazu eine Messapparatur aufgebaut und erste quantitative Ergebnisse publiziert: das in der Literatur angegebene Modell ist nicht korrekt, entsprechende Verbesserungen wurden vorgeschlagen. Zwei Fragestellungen sollen untersucht werden. Erstes Ziel ist die quantitative Charakterisierung der Konvektionsstrukturen und Erarbeitung eines Modells, das die Filmoberflächen berücksichtigt und den tatsächlichen Wärmeströmen Rechnung trägt. Dazu ist die Untersuchung des Einflusses der umgebenden Luft auf das Temperaturprofil in dünnen freitragenden Filmen notwendig. Zudem soll nach einem neuen, in Bulk-Material nicht vorkommenden Konvektionsmechanismus am Übergang SmA-SmC gesucht werden. Weiterhin wird ein Experiment zur oberflächenspannungsgetriebenen Konvektion vorgeschlagen, das eine Bestimmung des Temperaturverlaufes der Oberflächenspannung s ermöglicht. Diese ist insbesondere deshalb interessant, weil in einigen smektischen Phasen Anomalien in s(T) gefunden wurden, die Hinweise auf geordnete Oberflächenschichten und entropische Beiträge zu s liefern.