Computersimulationen von fluktuierenden Grenzflächen

Diskutiert und vorgestellt werden unter anderem neueste Entwicklungen in der Computerphysik sowie Grundlagen von Computersimulationen, die in der Industrie praktische Anwendung finden.

Veranstaltet wird der Workshop jährlich vom Naturwissenschaftlich-Theoretischen Zentrum (NTZ) und der Fakultät für Physik und Geowissenschaften der Universität Leipzig. Experten aus über zehn Nationen haben sich angekündigt.

Zeit: 29.11.2012, 09:00 Uhr bis 01.12.2012, 19:00 Uhr
Ort: Fakultät für Physik und Geowissenschaften
Hörsaal für Theoretische Physik, Linnéstraße 5
und Institut für Theoretische Physik, Brüderstraße 16

Computersimulationen von fluktuierenden Grenzflächen sind einer der Themenschwerpunkte des diesjährigen NTZ-Workshops „CompPhys12“, zu dem bereits zum 13. Mal Physiker aus aller Welt nach Leipzig kommen. Derartige Grenzflächen treten zum Beispiel zwischen Flüssigkeit und Dampf auf oder zwischen verschiedenen Phasen von Flüssigkristallen und Polymeren.

Eng damit verbunden sind Benetzungsvorgänge, wie sie als Tröpfchenbildung auf Fensterscheiben beobachtet werden können. Aber auch für viele technologisch wichtige Prozesse ist ein besseres mikroskopisches Verständnis der Benetzung von großer Bedeutung.

Dies wird besonders deutlich, wenn es um sehr kleine Grenzflächen mit Ausdehnungen auf der Nanometerskala geht, sogenannte Nanotröpfchen. Diese Fragestellung spielt auch im Sonderforschungsbereich der Transregio Halle-Leipzig (SFB/TRR 102) „Polymere unter Zwangsbedingungen“, der sächsischen Forschergruppe der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem internationalen Promotionskolleg der Deutsch-Französischen Hochschule „Statistische Physik komplexer Systeme“ mit den Universitäten in Nancy und Coventry eine wichtige Rolle.

Neben mehreren Kurzvorträgen ist deshalb auch das in den Workshop eingebettete NTZ-Kolloquium diesem Thema gewidmet, wofür mit Prof. Dr. Kurt Binder von der Universität Mainz ein weltweit anerkannter Experte gewonnen werden konnte.

Ein weiterer Themenschwerpunkt sind Computersimulationen von Makromolekülen wie Polymere und Proteine, die die Grundlage für Plastikmaterialien, für viele Farben und Verfahren in der Nahrungsmittelindustrie bilden und auch für nahezu alle Vorgängen des Lebens wichtig sind. Als eine zentrale Zielstellung des SFB/TRR 102 sind Berichte über neue Forschungsergebnisse zu diesem Thema stark auf dem Workshop vertreten.

Andere Vorträge des Workshops befassen sich mit sogenannten ungeordneten Systemen, wobei u.a. die Eigenschaften von glasartigen Substanzen untersucht werden. Weitere Beiträge zu Netzwerkstrukturen, wie sie etwa im öffentlichen Nahverkehr oder auch in der Biologie häufig vorkommen, unterstreichen dieses weite Spektrum. Viele dieser auf den ersten Blick weit auseinanderliegenden Gebiete haben aus der Sicht von Computersimulationen erstaunlich ähnliche Grundlagen, wodurch algorithmische Fortschritte oft von einem Gebiet auf andere übertragen werden können.

Diese thematische Breite mit einer gemeinsamen methodischen Grundlage gibt dem Workshop eine Klammerfunktion zwischen Physik, Chemie und Biologie und den profilbildenden Forschungsbereichen „Von Molekülen und Nanoobjekten zu multifunktionalen Materialien und Prozessen“ (PbF1) und „Mathematik und ihre Anwendungen in den Naturwissenschaften“ (PbF2) sowie der Research Academy der Leipziger Universität (RALeipzig), in der das Promotionskolleg mit Nancy und Coventry als sogenannte Klasse eingebettet ist.

Prof. Dr. Wolfhard Janke, Organisator des Leipziger Workshops, freut sich vor allem darüber, dass sich nicht nur Wissenschaftler aus Europa zum Workshop angemeldet haben, sondern auch Kollegen aus Russland, Taiwan und Japan. Wie in den letzten Jahren sind auch wieder stark osteuropäische Forschergruppen vertreten, mit denen ein regelmäßiger wissenschaftlicher Austausch stattfindet. Mit der Academy of Sciences in Lviv, Ukraine, besteht momentan ein besonders enger Kontakt durch eine neu eingerichtete Institutspartnerschaft, die von der Alexander von Humboldt Stiftung bis 2015 gefördert wird. Ferner besteht mit der Jagellonen Universität in Krakow, Polen, eine langjährige Zusammenarbeit, die derzeit durch eine Kooperation in einem Krakower Promotionskolleg fortgeführt wird.

Weitere Informationen:
Prof. Dr. Wolfhard Janke
Telefon: +49 341 97-32725
E-Mail: wolfhard.janke@itp.uni-leipzig.de
www.physik.uni-leipzig.de/~janke/CompPhys12/