Flüssiges Glas – optische Mikroskopie kolloidaler Suspensionen

Zwanzig Jahre nach seiner Vorhersage wurde in Suspensionen kolloidaler Ellipsoide ein Zustand mit eingefrorenen Orientierungen entdeckt – flüssiges Glas. Wie teilchenaufgelöste Fluoreszenzmikroskopie zeigt, bilden längliche Kolloide eine amorphe Struktur, in der sie beweglich bleiben, aber ihre Ausrichtung nicht ändern.

Kolloidale Suspensionen sind hervorragende Modelle für atomare und molekulare Systeme. Neue Untersuchungen mit optischer Mikroskopie geben nun Einblicke in Struktur und Dynamik anisotroper Kolloide.

Kolloidale Suspensionen sind fein verteilte gleichartige Teilchen in einem oft flüssigen Medium. Die Teilchen sind mit einem Durchmesser von wenigen Nanometern bis zu einigen Mikrometern klein genug, um thermisch getrieben auf einer Längenskala ihres Durchmessers auf einer Sekundenskala schnell zu diffundieren. Während jedes einzelne Teilchen für sich keine besonderen Eigenschaften aufweist, treten vor allem in dichteren Suspensionen kollektive Effekte auf. Dabei bilden sich ausgedehnte Strukturen.

Dynamik in der Struktur

Strukturdynamik bestimmt in kolloidalen Suspensionen unter anderem deren Fließeigenschaften. Die Kenntnis der Dynamik hil

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