Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 22: Polymere

DY 22.6: Vortrag

Donnerstag, 20. März 1997, 17:00–17:15, R1

Analytische Beschreibung von Ketten endlicher Länge in einer Scherströmung — •Roland G. Winkler — Abteilung Theoretische Physik, Universität Ulm, 89069 Ulm

Das Deformations- und Orientierungsverhalten von flexiblen Kettenmolekülen in Strömungsfeldern ist ein bislang weitgehen ungeklärtes Problem der Polymerphysik. Selbst für verdünnte Polymerlösungen ist die Kettenstruktur nur in groben Züge für die verschiedenen Strömungen aufgeklärt. Problematisch für ein tieferes theoretisches Verständnis ist der Nichtgleichgewichtszustand bedingt durch die Strömung verbunden mit der endlichen Dehnbarkeit einer Kette. In dem Vortrag wird das Deformations- und Orientierungsverhalten von Kettenmolekülen in Scherströmungen analytisch untersucht. Dazu wird zunächst ein Modell vorgestellt, mit dem die endliche Dehnbarkeit einer Kette in die Rechnung einbezogen werden kann. Für mittlere Scherraten zeigen der Orientierungswinkel und die Komponenten des Gyrationsradiuses eine starke nichtlineare Abhängigkeit von der Scherrate. Im Grenzfall sehr großer Scherraten sind diese Größen unabhängig von der Scherrate. Der Vergleich der analytischen Ergebnisse mit Resultaten einer Molekulardynamik-Simulation bestätigt die Relevanz der endlichen Ausdehnbarkeit der Kettenmoleküle in Scherströmungen.