Biogener Magnetit: Mögliche Funktion zur Orientierung von Organismen im Erdmagnetfeld

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Nanoskalige Magnetitkristalle wurden in einer Reihe von Organismen - sogar im menschlichen Hirn - nachgewiesen, wobei in verschiedenen Fällen die funktionelle Bedeutung für die Magnetfeldorientierung eindeutig nachgewiesen werden konnte. Dies gilt zum einen für Bakterien, zum anderen aber auch beispielsweise für Vögel, Fische und bestimmte Säugetiere. Wenngleich die Cluster aus Magnetitpartikeln auch zweifelsfrei mit der Magnetfeldorientierung in Verbindung gebracht werden können, so ist doch im Detail der Mechanismus der Magnetfeldrezeptoren weitestgehend unverstanden. Insbesondere ist unklar, wie angesichts der im Vergleich zur thermischen Energie außerordentlich geringen magnetostatischen Energie einzelner Partikel im Erdmagnetfeld eine Orientierung realisiert werden kann. Um vor allem auch den Einfluss der Partikel-Partikel-Wechselwirkungen in ultrakleinen Magnetfeldern zu untersuchen, wird im Rahmen des vorliegenden Projektes unter Verwendung von magnetometrischen Verfahren sowie auch Rastersondenverfahren das Verhalten von Ferrofluid-Mikrotröpfchen unter dem Einfluss äußerer Magnetfelder studiert. Das Ziel dieser Untersuchungen besteht darin, die vorhandenen Modellvorstellungen zu verifizieren und ggfs. zu verfeinern. Die experimentellen und theoretischen Arbeiten werden gemeinsam mit der Arbeitsgruppe von Professor Petersen vom Institut für Allgemeine und Angewandte Geophysik der LMU München durchgeführt.