Multiskalen-Herausforderungen

Viele Eigenschaften von synthetischen und biologischen Materialien werden durch Wechselwirkungen und Prozesse über mehrere Längen- und Zeitskalen gesteuert. Diese Zeit-/Längenskalen müssen untersucht werden, um grundlegende physikalische Prozesse wie Benetzung, Ladungstransport in organischen Materialien und Kristallisation zu verstehen.

Multiskalige Ansätze beinhalten daher neue Herausforderungen an Synthese, Strukturbildung, Charakterisierung, Simulation und Theorie der weichen Materie.

Multiskalierung - d.h. das Verständnis und letztendlich die Kontrolle von Systemen auf einer Vielzahl von Längen- und Zeitskalen - ist für eine Reihe von wissenschaftlichen Fragestellungen, die wir derzeit untersuchen, unerlässlich: 

  • Wie werden Wärme, Materie und Ladung von organischen Halbleitern transportiert?
  • Wie kann die Effizienz und Lebensdauer von blauen organischen Leuchtdioden (OLEDs) verbessert werden?
  • Wie hoch ist die Mobilität von Molekülen und Nanopartikeln in porösen Materialien, Gelen und Polymerlösungen?
  • Wie kann man robuste, superflüssig abweisende Oberflächen herstellen?
  • Wie kann man die extrem großen Ausgleichszeiten überwinden, um langkettige Polymerschmelzen zu untersuchen?
  • Wie können wir sicherstellen, dass polymere Nanopartikel in Tumore eindringen können?

Solche Fragen können nur unter Berücksichtigung mehrerer Längen- und Zeitskalen erfolgreich gelöst werden. In unserem Institut stellen wir uns diesen Herausforderungen in einem kombinierten experimentellen und theoretischen Ansatz.

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