Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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M: Metallphysik

M 33: Postersitzung

M 33.16: Poster

Donnerstag, 29. März 2001, 15:15–19:00, Foyer S4, CCH

Struktur und Dynamik von an Zellulose adsorbiertem Wasser — •Christoph Czihak^1,2, Martin Müller^3,4, Helmut Schober¹ und Gero Vogl² — ¹Institut Laue-Langevin, B. P. 156, F-38042 Grenoble Cedex 9, France — ²Hahn-Meitner-Institut, Glienicker Str. 100, 14109 Berlin — ³Institut für Experimentelle und Angewandte Physik der Universität Kiel, 24098 Kiel — ⁴European Synchrotron Radiation Facility, B. P. 220, F-38043 Grenoble Cedex, France

Das Biopolymer Zellulose ist stark hygroskopisch und im natürlichen Zustand (in Pflanzenzellwänden) immer feucht. Daher ist das System Zellulose–Wasser vom biologischen Standpunkt gesehen sehr interessant. Das Wasser adsorbiert in den ungeordneten Bereichen von Zellulose. Dieses Wasser zeigt Anomalien: Zwischen 200 K < T < 273 K wird eine Phasenseparation beobachtet. Eine Phase ist strukturell niedrigdichtem amorphen Eis eng verwandt, während die andere sich wie eine unterkühlte Flüssigkeit verhält. Mit abnehmender Temperatur sinkt der Anteil der flüssigen Phase auf Kosten des amorphen Eises. Die Dynamik wurde mit inelastischer Neutronenstreuung gemessen [1]. Ähnlich wie in unterkühltem Wasser sind die Relaxationszeiten der flüssigen Phase breit verteilt. Die Diffusionskonstanten sind im Vergleich zum unterkühlten Wasser sehr viel kleiner.
[1] C. Czihak et al., Journal de Physique IV - Proceedings 10, 199-202 (2000)