Relaxation in Ferroflüssigkeiten ohne und mit äußerem Magnetfeld

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Der vorliegende Antrag hat zum Ziel, das Relaxationsverhalten von Ferroflüssigkeiten (magnetische Suszeptibilität, Diffusion, Viskosität, ...) theoretisch und experimentell neu zu analysieren. Dabei soll der Schwerpunkt der theoretischen Untersuchungen auf der mikroskopischen Berechnung der entsprechenden Responsefunktionen liegen, welche durch die kollektive Dynamik der Translations- und Orientierungsfreiheitsgrade der kolloidalen Ferropartikel bestimmt sind. Bisher gibt es auf diesem Gebiet nur Rechnungen für verdünnte Systeme, wobei die Wechselwirkung zwischen den Teilchen entweder ganz vernachlässigt oder nur auf Zweikörperniveau mitgenommen worden ist. Daher gelten die Ergebnisse allenfalls bis zur ersten Ordnung in der Teilchendichte. Für konzentriertere Systeme und Systeme in äußeren Magnetfeldern ist das Problem bis heute weitgehend ungelöst, und es ist daher das Ziel des theoretischen Teils dieses Projekts, durch neue numerische Rechnungen unter Berücksichtigung der Vielteilchen-Wechselwirkung die Responsefunktionen neu zu berechnen. In der zweiten Hälfte des Antragszeitraumes sollen die Ergebnisse in Kooperation mit anderen Mitgliedern des Schwerpunktes experimentell überprüft werden. Hierzu ist auch vorgesehen, selbst hergestellte Proben einzusetzen.