Untersuchung von 2D Kristallen auf gekrümmten Oberflächen

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Über das 2D Kristallisationsverhalten auf flachen Ebenen existieren sehr viele Arbeiten und ein relativ detailliertes Verständnis konnte bisher gewonnen werde. Wenn jedoch gekrümmte Oberflächen betrachtet werden, ist das Verständnis sehr viel geringer obwohl diese Fragestellung eine fundamentale Bedeutung in so verschiedenen Bereichen wie beispielsweise der Selbstorganisation von Viren, dem Aufbau von Fullerenen, der Stabilität von Kolloidosomen, der Kodierungstheorie oder der Struktur von Nanoröhrchen hat. Wie kürzlich gezeigt werden konnte, treten durch die räumliche Krümmung ganz neue Strukturen auf: im Grundzustand existieren Defektlinien. In diesem Projekt sollen mit Hilfe von Methoden der Physik der weichen Materie das Kristallisationsverhalten auf gekrümmten Oberflächen detailliert untersucht werden. die Kristalle werden durch die Selbstorganisation von kolloidalen Partikeln auf Emulsionstropfen hergestellt. Die kolloidalen Partikel bilden dabei eine 2 dimensionale Kristallstruktur auf der Kugeloberfläche. Bisher konnten einzigartige Defektstrukturen, die erstaunlicherweise innerhalb des Mediums beginnen und enden, beobachtet werden. In diesem Projekt ist die Anordnung der Defektstrukturen zueinander in 3 Dimensionen bei verschiedenen Krümmungen, deren Dynamik und der Kristallisationsvorgang selber von zentralem Interesse.