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Professur Chemische Physik
Chemische Physik

AKTUELL

Stellenausschreibung

Zum nächstmöglichen Zeitpunkt ist an der Fakultät Natur­wissen­schaften, Professur Chemische Physik, eine Stelle als

Wissen­schaftliche/r Mitarbeiter/in
(75%, Entgelt­gruppe 13 TV-L)

befristet bis zum 31.03.2019 mit der Option der Weiter­beschäftigung zu besetzen.

  • Forschungs­thema: Untersuchung der nano­mechanischen Eigen­schaften von Kollagen­fibrillen und kollagen­haltiger Gewebe mittels Raster­sonden­mikroskopie.
  • Ziel: Promotion
  • Lehr­aufgaben: Mitarbeit in der Lehre der Fakultät für Natur­wissen­schaften (Übungen, Seminare, Praktika)
  • Voraussetzungen: über­durch­schnittlich gut ab­ge­schlos­senes wissen­schaftli­ches Hoch­schul­studium im Bereich der Physik, Chemie oder ver­gleich­barer Dis­zi­plinen, Inhaltliche Vor­er­fahrungen im Bereich Polymere, Bio­materialien oder Raster­sonden­mikroskopie.
  • Bewerbung: bis 31. Oktober 2017 in elektronischer Form und Angabe der Kennziffer AFM212055 an Prof. Dr. Robert Magerle, E-Mail: robert.magerle@physik.tu-chemnitz.de, Tel. (0371) 531-38033.

Die voll­ständige Stellen­aus­schreibung finden Sie hier: Stellen­aus­schreibungen der TU Chemnitz


Veröffentlichung

Scaling Properties of Ageing Orientation Fluctuations in Stripe Phases

C. Riesch, G. Radons, R. Magerle, Interface Focus 7, 20160146 (2017). Publication Date: 16 June 2017

Stripe phase, stripe orientation, and map of local stripe orientation

Muster sind in der Natur all­gegen­wärtig und die Beantwortung folgender Fragen ist für das physikalische Verständnis der Muster­bildung essentiell: Was ist die Gleich­gewichts­kon­for­mation eines Systems und auf welchen Wegen wird diese Kon­for­ma­tion erreicht? Wir untersuchen mit Experimenten, Computer­simulationen und analytischer Theorie Orientierungs­fluktuation in Streifen­phasen. Mit Computer­simulationen haben wir das Altern von defekt­freien Streifenphasen entdeckt. Unsere analytische Theorie auf der Basis des Landau-Peierls Modells zeigt, dass selbst bei kleinstem Rauschen das Streifen­muster keinen stationären Zustand mit zeit­un­ab­hängigen zeit­lichen und räum­li­chen Orientierungs­korrelations­funktionen erreicht. Gleich­zeitig wachsen die Korrelations­längen in Streifen­richtung und senkrecht dazu kontinuierlich, aber mit unter­schied­li­chen Potenz­gesetzen, an. Das System ist daher nicht im Gleich­gewicht. Dieses Ergebnis ist wichtig für das Ver­ständ­nis der Thermo­dynamik von Streifen­phasen und anderen muster­bildenden Systemen in der Natur und in bio­logischen Systemen, die häufig nicht im Gleich­gewicht sind und viel­fäl­ti­ge Muster bilden.

(Bildnachweis: C. Riesch, G. Radons, R. Magerle, Phys. Rev. E 90, 052101 (2014); © 2014 American Physical Society.)


Veröffentlichung

Unraveling Capillary Interaction and Viscoelastic Response in Atomic Force Microscopy of Hydrated Collagen Fibrils

M. R. Uhlig, R. Magerle, Nanoscale 9, 1244-1256 (2017). Publication Date (Web): 22 Dec 2016

Maps of the elastic modulus and the dissipated energy on a hydrated collagen fibril

Abstract: The mechanical properties of collagen fibrils depend on the amount and the distribution of water molecules within the fibrils. Here, we use atomic force microscopy (AFM) to study the effect of hydration on the viscoelastic properties of reconstituted type I collagen fibrils in air with controlled relative humidity. With the same AFM tip, we investigate the same area of a collagen fibril with two different force spectroscopy methods: force–distance (FD) and amplitude–phase–distance (APD) measurements. This allows us to separate the contributions of the fibril's viscoelastic response and the capillary force to the tip–sample interaction. A water bridge forms between the tip apex and the surface, causing an attractive capillary force, which is the main contribution to the energy dissipated from the tip to the specimen in dynamic AFM. The force hysteresis in the FD measurements and the tip indentation of only 2 nm in the APD measurements show that the hydrated collagen fibril is a viscoelastic solid. The mechanical properties of the gap regions and the overlap regions in the fibril's D-band pattern differ only in the top 2 nm but not in the fibril's bulk. We attribute this to the reduced number of intermolecular crosslinks in the reconstituted collagen fibril. The presented methodology allows the mechanical surface properties of hydrated collagenous tissues and biomaterials to be studied with unprecedented detail on the nanometer scale.

(Reproduced with permission from the Royal Society of Chemistry; © The Royal Society of Chemistry 2017)