Polymere stehen im Vordergrund

Auch Studierende sind an der Erforschung der„Soft Matter“ beteiligt

Als sich im Sommer 2000 die Professoren der Mathematisch-Naturwissen­schaftlichen Fakultät zusammensetzen, um über die Profilbildung der Uni Potsdam und ihrer Fakultät zu beraten, wird die Bildung eines Bereichs mit dem Namen„Soft Matter“ sofort gebilligt. Dabei klingt die deutsche Bezeichnung„Weiche Materie“ noch etwas ungewohnt.„So, als ob wir

im Gegensatz zu den harten Wissenschaften hier eine weiche Wissenschaft betreiben würden“, meint Professor Reimund Gerhärd-Multhaupt, der diesen Profilbereich maßgeblich mitgestaltet.

ur Weichen Materie gehören alle Stoffe, Z. die nicht hart sind und dennoch eine

gewisse innere Ordnung aufweisen. Während die kristallinen, nahezu perfekt geord­neten Körper, mit denen sich die klassische Fest­körperphysik beschäftigt, schon sehr gut erforscht sind, öffnet sich bei den weniger starr strukturierten Materialien ein neues und noch relativ wenig erschlossenes Forschungsgebiet, das nur gemeinsam von Chemikern, Material­wissenschaftlern und Physikern sinnvoll bear­beitet werden kann.

An der Uni Potsdam sind es vor allem Physi­ker und Chemiker, die sich mit Fragestellungen zur Weichen Materie beschäftigen. Dabei stehen immer wieder die Polymere im Vordergrund—

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Riesenmoleküle, die meist aus nur wenigen unterschiedlichen Grundbausteinen zusammen­gesetzt sind.

Synthetisch erzeugte Polymere, die Kunst­stoffe, sind als passive Materialien längst überall im Alltag zu finden. Ein Schwerpunkt der For­

schung liegt nun darauf, Polymere zu entwi­

ckeln, die aktiv auf ihre Umgebung reagieren. Zum Beispiel piezoelektrische Polymere, die auf mechanischen Druck von außen mit der Erzeu­gung einer elektrischen Spannung antworten oder die sich bei Anlegen einer elektrischen Spannung ausdehnen oder zusammenziehen. Sie können unter anderem in großflächigen Lautsprechern eingesetzt werden.

Schaltbare Polymere ändern aufgrund äuße­rer Reize, wie einer Variation von Temperatur oder Druck, ihre Form und damit ihre Eigen­schaften. Sie sind beispielsweise in der Lage, Oberflächen von wasserabweisend in benetzbar umzuschalten. Auch so genannte Nanokapseln reagieren aktiv auf ihre Umgebung. Sie entste­hen, wenn man ein Nano- bis Mikrometer klei­nes Teilchen mit mehreren Lagen elektrisch gela­dener Polymere beschichtet, bei Bedarf den Inhalt auflöst und die so entstandene Hohlkap­

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Foto: Fritze

Unter anderem im Uni­Komplex Golm forschen Wissenschaftler zu Fragestellungen der Weichen Materie.