Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 46: Poster

DY 46.34: Poster

Donnerstag, 29. März 2001, 15:45–18:15, Foyer S\ 3

Phasenverhalten und Struktur von Janus-Fluiden — •Thorsten Erdmann¹, Martin Kröger^1,2 und Siegfried Hess¹ — ¹Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Berlin, PN 7-1, Hardenbergstr. 36, D-10623 Berlin — ²Polymer Physics, Institute of Polymers, ETH Zürich, ML H 18, CH-8092 Zürich, Schweiz

Janus-Fluide bestehen aus Teilchen mit zwei verschiedenen ‘Gesichtern’, z.B. einer hydrophilen und einer hydrophoben Seite [1]. Solche Teilchen sind axialsymmetrisch, bei festgehaltener Orientierung eines Teilchens wird ein zweites Teilchen angezogen oder abgestoßen, je nachdem ob es das gleiche oder das andere ‘Gesicht’ zeigt. Uns interessiert, ob und unter welchen Bedingungen es zur Ausbildung einer polaren flüssigkristallinen Phase kommen kann. Dazu wird, ausgehend von einem sphärischen Lennard-Jones-Potential ein Ansatz für ein anisotropes Wechselwirkungspotential gemacht. Mit Hilfe einer erweiterten van-der-Waals-Näherung [2] wird die freie Energie und der Druck des Fluids berechnet und ein qualitatives Phasendiagramm erstellt. Das Auftreten der polaren Phase wird mit Hilfe einer Landau-deGennes-Entwicklung des mit der Ausrichtung verknüpften Teiles der freien Energie untersucht und die Übergangstemperatur zwischen isotroper und polarer Phase näherungsweise berechnet.
[1] C.Casagrande, P.Fabre, E.Raphaël, M.Veyssie, Europhys. Lett. 9 (1981) 251.
[2] S.Hess, Bin Su, Z. Naturforsch. 54a (1999) 559-569.