Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 41: POSTER II

DY 41.54: Poster

Donnerstag, 25. März 1999, 09:30–13:00, Z

Direkte Messung entropischer Kräfte in kolloidalen Suspensionen — •D. Rudhardt, C. Bechinger und P. Leiderer — Fakultät für Physik, Universität Konstanz

Die Wechselwirkung zwischen elektrisch geladenen Kolloidteilchen und einer geladenen Wand wird durch die Anwesenheit kleinerer, ebenfalls kugelförmiger, aber ungeladener Polymerknäuel stark modifiziert. Diese zusätzliche, rein entropische Wechselwirkung kann mit evaneszenter Lichtstreuung (TIRM, total internal reflection microscopy) als Funktion des Teilchen-Wand-Abstands gemessen werden /1/. Die noch detektierbaren Kräfte sind dabei kleiner als 50 fN und die Abstandsauflösung liegt im Nanometerbereich. Wir zeigen systematische Messungen dieser Kräfte für verschiedene Konzentrationen und Radienverhältnisse der Kolloid- und Polymerteilchen R/r. Für kleine Größenverhältnisse findet man stets attraktive entropische Kräfte, welche sich sehr gut durch eine lineare Theorie erklären lassen. Für größere Radienverhältnisse beobachten wir dagegen auch nicht lineare Effekte, die sich unter anderem durch repulsive Kräfte bemerkbar machen.

/1/ D. Rudhardt, C. Bechinger, and P. Leiderer, Phys. Rev. Lett.

81, 1330 (1998)