Struktur und Eigenschaften von flüssigen Filamenten

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Die Entdeckung von Mesogenen, die unter dem Namen banana-shaped molecules bekannt sind, hat eine interessante Entwicklung in der Flüssigkristallforschung eingeleitet. In einigen der von solchen Mesogenen gebildeten Phasen lassen sich stabile freitragende Fäden ziehen, quasi 'eindimensionale Flüssigkeiten'. Eine vermutlich schalenförmige Schichtanordnung der Mesogene stabilisiert makroskopische Fäden konstanten Durchmessers (zwischen etwa einem und 100 µm) über Längen bis zu Zentimetern. Im Inneren der Filamente kann das Material fließen, um zum Beispiel Längenänderungen der Fäden dynamisch auszugleichen. Die Filamente sind insbesondere dadurch interessant, dass eine enge Beziehung zu biologischen Strukturen besteht: Spinnen und einige Insekten produzieren dünne, extrem feste Polymerfäden, die ebenfalls einen flüssigkristallinen Zustand durchlaufen. Im Projekt sollen mit vorwiegend mechanischen Experimenten, Röntgen- und optischen Untersuchungen Struktur und Verhalten solcher Objekte charakterisiert werden und welche grundlegenden physikalischen Eigenschaften diese aufweisen. Diese Bearbeitung des Projektes erfolgt in direkter Zusammenarbeit mit Synthesechemikern.