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Gegen den Strom

Von Wiley-VCH zur Verfügung gestellt

Aktive Bewegung auf der Mikroskala künstlich nachzubauen ist Ziel von Juliane Simmchen. Sie nutzt dazu Januspartikel.

Die Natur hat die Bewegung auf der Mikroskala im Lauf der Evolution optimiert. Viele Bakterien schwimmen oder gleiten über Oberflächen, um neue Lebensräume zu besiedeln. Unser gesamtes Leben hängt davon ab, dass eine Spermienzelle irgendwann mal gut genug schwimmen konnte, um die Eizelle zu erreichen. Um das zu schaffen, muss sie relativ viele physikalische Gegebenheiten beachten: Die Physik auf der Mikroskala ist nicht mit den Gesetzen unserer Makrowelt gleichzusetzen. Phänomene wie das Auftreten von laminarem Fluss, die Zeitreversibilität, auch bekannt als das Scallop-Theorem, und die Brown‘sche Bewegung verändern die Interaktionen; Ingenieure und Physiker studieren diese Bedingungen seit Jahrzehnten.

Januspartikel

Eines der einfachsten Modelle, das Pt@SiO2-Januspartikel, wurde vor zirka 15 Jahren erfunden. Seine Bewegung resultiert aus der katalytischen Zersetzung von Wasserstoffperoxid an der Pt-Hälfte. Die entstandenen Moleküle interagieren mit einer dünnen Flüssigkeitsschicht um das Partikel, und deren Fluss setzt es in Beweg

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