Polymere Materialien auf der Nanometerskala

Polymere sind langkettige Moleküle, die aus mehreren 100 bis 1000 gleichartigen molekularen Einheiten, den Monomeren, aufgebaut sind. Die fadenförmige Gestalt der Polymermoleküle ist Ursache für die interessanten physikalischen Eigenschaften künstlicher und natürlicher polymerer Materialen, wie zum Beispiel moderner Kunststoffe und der Bindegewebe der Wirbeltiere.

Wir untersuchen die Struktur und Eigenschaften polymerer und biologischer Materialien auf der Nanometerskala. Unser Interesse gilt der räumlich komplexen Struktur dieser Materialien und den dynamischen Prozessen der Strukturbildung, der Nanomechanik und der molekularen Dynamik. Dafür setzten wir Rasterkraftmikroskopie, Einzelmolekülmikroskopie und Computersimulationen ein. Mit Bildanalyseverfahren werden die gemessenen Bilddaten (zweidimensionale Bildsequenzen und dreidimensionale Volumenbilder) quantitativ erfasst und mit Computersimulationen verglichen. Wir erforschen auch Darstellungsformen räumlich komplexer Rasterkraftmikroskopiedaten, die eine Wahrnehmung mit mehreren menschlichen Sinnen ermöglichen. Unsere Forschung ist grundlagenorientiert und interdisziplinär angelegt.