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Prof. Clemens Bechinger erhält einen ERC Advanced Grant

4. Mai 2016;

Prof. Clemens Bechinger erhält einen ERC Advanced Grant für die Untersuchung der Wechselwirkungen und Schwarmbildung in aktiven Teilchensystemen. Die Förderung beträgt rund zwei Millionen Euro.

Aktive Kolloidale Suspensionen

Für sein Projekt ASCIR („Active Suspensions with Controlled Interaction Rules“) erhält Prof.Clemens Bechinger, Institutsleiter des 2. Physikalischen Instituts, einen Advanced Grant. Mit dieser Auszeichnung werden renommierte Spitzenforscher von der Europäischen Forschungskomission gefördert.

Im Rahmen des Projekts untersucht die Gruppe von Bechinger das Verhalten sogenannter aktiver kolloidaler Teilchen, die sich – ähnlich wie Bakterien oder andere biologische Organismen – aktiv in einer Flüssigkeit bewegen können. Ein wesentliches Merkmal solcher Systeme ist die Fähigkeit, sich zu ausgedehnten Schwärmen wie diese auch bei Vögeln, Fischen oder Insekten beobachtet wird, zu organisieren. Dabei ist bislang unklar, welche Informationen über welche Distanzen zwischen den einzelnen Individuen ausgetauscht werden muss und wie die Teilchen mit ihrer Umgebung interagieren.

In aktiven kolloidalen Teilchen lassen sich neben der Schwimmgeschwindigkeit auch deren Richtung durch die Bestrahlung mit Laserlicht kontrollieren und somit nahezu beliebige Verhaltensregeln zwischen den einzelnen Teilchen experimentell realisieren. Daher eigenen sich solche Modellsysteme hervorragend, um komplexe Vorgänge in Vielteilchensystemen zu untersuchen. Neben einem tieferen Verständnis der Voraussetzungen für die Entstehung von Teilchenschwärmen interessiert sich Bechinger mit seiner Gruppe auch für ideale Navigationsstrategien, die es Teilchenensembles erlaubt, ein bestimmtes Ziel optimal anzusteuern. Letzteres könnte beispielsweise für den gezielten Transport von medizinischen Wirkstoffen in biologischen Systemen von großem Interesse sein.