Correlation of properties of colloidal model crystals

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Die Präparation von festkörpertypischen Situationen unter definierten Randbedingungen aber bei experimentell variabler Wechselwirkung ist mit kolloidalen Kristallen sehr gut möglich. In den letzten Jahren konnte an diesen gezeigt werden, daß für elastische und diffusive Prozesse signifikante Abhängigkeiten von der Kristallstruktur und der Probenmorphologie bestehen, die aber in ihren Grundlagen noch nicht hinreichend verstanden werden. Aufgrund der spezifischen Längen- und Zeitskalen sind im kolloidalen Modellsystem die Morphologie und die resultierenden Eigenschaften mit optischen Methoden zugänglich. Die Messung der statischen Schermodule und Intensitätskorrelationsfunktionen wird jedoch durch die extreme Fragilität der Proben, die Dateninterpretation durch die strukturelle Inhomogenität polykristalliner Materialien wesentlich erschwert. Ausgehend von ersten weiterführenden Arbeiten möchten wir in diesem Projekt eine neu entwickelte Kombinationsapparatur zur parallelen Bestimmung von Elastizität und Diffusion an mechanisch ungestört bleibenden Proben vorgegebener Struktur und Morphologie einsetzen. Über die Entwicklung geeigneter Interpretationsmodelle soll dann versucht werden, systematische Korrelationen zwischen morphologischen Parametern (Korngröße, Orientierung, Volumenanteil verschiedener Strukturen) und den physikalischen Eigenschaften aufzuzeigen, um zu einem umfassenderen Verständnis dynamischer Prozesse in Festkörpern beizutragen.