Polymerforschung: kleine Molekülketten – große Vielfalt

Atome und kleine Moleküle sind Euch durch das Bachelorstudium vertraut geworden. Im festen Zustand gibt es eine Nah- und Fernordnung im Kristall und die theoretische Beschreibung klappt auch ganz gut. Schmilzt der Festkörper, brechen die Bindungen zwischen den Atomen auf und die Fernordnung geht verloren.

Was passiert jedoch in einem Kristall der aus langen Molekülketten aufgebaut ist? Allein durch diese Ketteneigenschaft der Polymere verändert sich das Verhalten vielseitig und zeigt besondere Eigenschaften, wie  Viskoelastizität, Kautschukelastizität, Teilkristallinität oder Selbstorganisation. Damit ist es Gegenstand aktueller Polymerforschung weltweit.

Triff engagierte Wissenschaftler in Forschung und Lehre

Die insgesamt vier Professuren in der Polymerphysik in Halle (Saale) sind deutschlandweit etwas Besonderes. Diese umfassen die Themen Experimentelle Polymerphysik, Kernresonanzspektroskopie (NMR), Theoretische Polymerphysik und Biophysik. Alles in allem forschen mehr als 40 Postdocs, Doktoranden, Master- und Bachelorstudenten an aktuellen Fragestellungen der Polymerphysik. Die Professoren bieten eine breite Palette an einführenden und weiterführenden Themen in ihren Vorlesungen für Euch an.

In der Fachgruppe „Experimentelle Polymerphysik“ wird sich mit den Eigenschaften, der mikroskopischen Struktur und dem Kristallisationsprozess von teilkristallinen Polymeren beschäftigt. Mithilfe von Röntgenstreuung, Rasterkraftmikroskopie sowie rheologischen und kalorimetrischen Messungen werden die grenzflächeninduzierte Kristallisation und Keimbildung von Polymeren untersucht.
Leitung: Prof. Dr. T. Thurn-Albrecht
→ Webseite der Arbeitsgruppe
Die Fachgruppe „NMR“ nutzt vor allem die Festkörper-Kernresonanzspektroskopie (solid state nuclear magnetic resonance) zur Untersuchung von weicher Materie. Die Forschung beschäftigt sich mit der Kristallisation und Dynamik von Polymeren und Polymernetzwerken sowie der Struktur und Dynamik von Liquid crystals.
Leitung: Prof. Dr. K. Saalwächter
→ Webseite der Arbeitsgruppe
In der Fachgruppe „Theoretische Polymerphysik“ werden die Dynamik und Struktur von Polymeren auf makroskopischer Skala untersucht. Dabei werden Modelle und Computersimulationen aufgestellt, um die Konformationseigenschaften von Polymeren, wie beispielsweise eine Proteinfaltung, zu beschreiben.
Leitung: Prof. Dr. W. Paul
→ Webseite der Arbeitsgruppe
Die Fachgruppe „Biophysik“ bechäftigt sich mit Biomolekülen, wie Proteinen, welche ebenfalls langkettige Polymere sind. Es werden die Strukturbildung und deren Einfluss auf die biologische Funktion der Moleküle über hochauflösende NMR-Spektroskopie untersucht.
Leitung: Prof. Dr. J. Balbach
→ Webseite der Arbeitsgruppe
 
 
 

Sei Teil unseres Forschungszentrums: interdisziplinär und von überregionaler Bedeutung

Die Polymerphysik in Halle hat gemeinsam mit der Chemie uPhysik-Logo SFB TRR 102 4c s_graumfangreiche Förderung bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) eingeworben. Die finanzielle Unterstützung in Millionenhöhe ist gleichzeitig eine Würdigung unserer Forschungsideen und die Möglichkeit zusätzliche Mess- und Rechentechnik zu beschaffen. Diese sehr gute Ausstattung könnt auch Ihr als Masterstudenten während der Praktika und der Masterarbeit in den einzelnen Arbeitsgruppen nutzen. Die folgenden experimentellen und theoretischen Methoden kommen bei der Untersuchung der verschiedenen Polymere zum Einsatz:

    • Rheologie
    • Röntgenbeugung (SAXS, WAXS)
    • Kernspinresonanz (Festkörper/flüssig)
    • Kalorimetrie
    • Monte-Carlo und Molekulardynamik Simulationen
    • Fluoreszenzspektroskopie

Davor musste man für einige Messungen an ein Synchrotron nach Hamburg ans DESY oder ans CERN nach Grenoble fahren.

Weiterführende Informationen zur Polymerforschung:
→ Polymerforschung in Halle(Saale)
→ Graduiertenkolleg des Sonderforschungsbereichs SFB/TRR 102 „Polymere unter Zwangsbedingung“