Aktive Partikel in Natur und Technik

Humboldt-Forschungsstipendiat in der Physik an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

01.02.2015 – Heute beginnt der niederländische Physiker Dr. Frank Smallenburg ein Forschungsstipendium der Alexander von Humboldt Stiftung an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf. Er wird in den kommenden zwei Jahren in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Hartmut Löwen am Institut für Theoretische Physik II so genannte „aktive weiche Materie“ erforschen.

Frank Smallenburg, geboren 1983 in Castricum (Provinz Nordholland, Niederlande), studierte Physik an der Universität Utrecht, wo er 2012 zum Thema „Clustering and self-assembly in colloidal systems“ promovierte. Nach der Promotion hatte er zunächst eine Forschungsstelle an der Universitá La Sapienza in Rom, bevor er im September 2014 nach Düsseldorf wechselte. Er veröffentliche bereits zahlreiche Artikel, unter anderem in Zeitschriften wie Nature Physics oder Physical Review.

Dr. Smallenburg interessiert sich für sogenannte kolloidale Systeme. Hierbei handelt es sich um kleine Teilchen (Größenbereich Mikrometer bis Nanometer), die sich in einem Medium bewegen. Ein Beispiel hierfür ist Milch, die aus Fettpartikel in Wasser besteht. In Utrecht beschäftigte er sich zunächst mit der Strukturbildung und Selbstorganisation in solchen Medien.

Während seines Humboldt-Forschungsstipendiums in Düsseldorf wird Dr. Smallenburg in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Hartmut Löwen am Institut für Theoretische Physik II zu „aktiver weicher Materie“ forschen. Diese Materie besteht aus Partikeln, die sich selbst bewegen können. Sie kommt vielfach in der Natur vor, wie Bakterien, Blutzellen oder auch Spermien, die mittels Geißeln vorankommen. Aber auch künstliche Partikel sind denkbar, die sich durch chemische Reaktionen antreiben.

In der Natur beeinflussen solche aktiven Teilchen ständig die Materie, wie etwa weiße Blutkörperchen, die Krankheitserreger suchen und angreifen. Per Computersimulationen wollen die Forscher nun untersuchen, wie auch künstliche aktive Teilchen nutzbringend eingesetzt werden können. Sie könnten zum Beispiel Medikamente im Körper gezielt an ihren Einsatzort transportieren, oder sie könnten nicht-aktive Partikel zu neuen Strukturen zusammenbauen. Bis zu solchen technischen Nutzungen ist es noch weit, zunächst wollen die Forscher das dynamische Verhalten und die Wechselwirkung mit „normaler Materie“ erforschen.

Humboldt-Forschungsstipendien

Die Alexander von Humboldt-Stiftung vergibt jährlich rund 450 Humboldt-Forschungsstipendien an promovierte Nachwuchswissenschaftler aus dem Ausland. Sie können damit ein langfristiges Forschungsvorhaben im Rahmen einer selbst gewählten Arbeitsgruppe an einer deutschen Universität oder Forschungseinrichtung realisieren.

Kontakt

Prof. Dr. Hartmut Löwen
Institut für Theoretische Physik II
Tel.: 0211-81 11377
E-Mail: hlowen@thphy.uni-duesseldorf.de

Dr.rer.nat. Arne Claussen
Stabsstelle Kommunikation

Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
Universitätsstraße 1
40225 Düsseldorf
Tel.:   49 211 81-10896
Fax:   49 211 81-15279
arne.claussen@hhu.de
www.hhu.de

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