Dr. Günter K. Auernhammer

Gruppenleiter Dynamische Benetzung, Rheologie, Partikelwechselwirkung
am Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V.

Hohe Strasse 6
01069 Dresden

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Wir wollen die dynamischen Eigenschaften oberflächendominierter Systeme verstehen, einschließlich Partikelwechselwirkungen, Polymerbürsten, komplexer Flüssigkeiten und granularer Suspension.

Systeme der Soft Matter, die von Oberflächen und Grenzflächen dominiert werden, stehen im Mittelpunkt unserer Forschung. Wir untersuchen ihre dynamischen, und damit auch quasistatischen, Eigenschaften, um ein grundlegendes Verständnis für praktisch relevante Prozesse zu erlangen. In dieser Arbeit überbrücken wir Längenskalen von der Nanoskala bis zum makroskopischen Fließverhalten.

Auf kleinen Längenskalen untersuchen wir die Eigenschaften kolloidaler Partikel und ihre Wechselwirkung mit Colloidal Probe AFM. Interessante Fragestellungen umfassen die Oberflächeneigenschaften von Mikroplastik- und Hydrogelpartikeln in verschiedenen Umgebungen. Auf den gleichen Längenskalen interessieren wir uns für die Grenzflächenmechanik, insbesondere von Flüssigkeitströpfchen, die mit festen Oberflächen interagieren. Wir korrelieren diese nanoskopischen Benetzungseigenschaften mit der makroskopischen Tropfendynamik.

Die Steuerung der dynamischen Benetzung und der Grenzflächenspannung ist für verschiedene Anwendungen und Technologien wie Beschichten, Drucken, Fügen, Selbstreinigung, Strukturierung und Mikrofluidik relevant. Ein Hauptinteresse liegt in der Untersuchung der dynamischen Benetzung auf adaptiven und responsiven Oberflächen, z. B. dem Einfluss der Drei-Phasen-Kontaktlinie und der Vorgeschichte der Probe. Zusätzlich zum Substrat beeinflussen Transportprozesse um die Kontaktlinie, z. B. durch die Gasphase, die Benetzungsdynamik. Dies führt beispielsweise zu einer Wechselwirkung zwischen nicht berührenden Tropfen und einer komplexen Dynamik der Tropfenverschmelzung.

• DFG SFB 1194: Interaction between Transport and Wetting Processes (2016-2024) (in Zusammenarbeit mit MPI-P Mainz und TU Darmstadt)
• DFG SPP 2171: Dynamic wetting of flexible, adaptive and switchable surfaces (2019-2022) (in Zusammenarbeit mit P. Uhlmann und A. Fery, PB 2, ITP und Uni Münster)
• DFG SFB 1357: MICROPLASTICS - Understanding the mechanisms and processes of biological effects, transport and formation: From model to complex systems as a basis for new solutions (2019-2022) (in Zusammenarbeit mit Uni Bayreuth)
• DFG RTG 1865: Hydrogel-based Microsystems (2013-2022) (in Zusammenarbeit mit TU Dresden)

• Schubotz, S.; Honnigfort, C.; Nazaria, S.; Fery, A.; Sommer, J.-U.; Uhlmann, P.; Braunschweig, B.; Auernhammer, G. K., Memory effects in polymer brushes showing co-nonsolvency effects. Ad. Colloid Interf. Sci. 2021.
  DOI 10.1016/j.cis.2021.102442.
• Zhao, B.; Jia, Y.; Xu, Y.; Bonaccurso, E.; Deng, X.; Auernhammer, G. K.; Chen, L., What Can Probing Liquid – Air Menisci Inside Nanopores Teach Us About Macroscopic Wetting Phenomena? ACS Appl. Mater Interf. 2021, 13, 6897 – 6905
  DOI 10.1021/acsami.0c21736.
• Rostami, P.; Straub, B. B.; Auernhammer, G. K., Gas-Phase Induced Marangoni Flow Causes Unstable Drop Merging. Langmuir 2020, 36, 28-36.
  DOI 10.1021/acs.langmuir.9b02466.
• Zhao, B.; Luo, S.; Bonaccurso, E.; Auernhammer, G. K.; Deng, X.; Li, Z.; Chen, L., Resolving the Apparent Line Tension of Sessile Droplets and Understanding its Sign Change at a Critical Wetting Angle. Phys. Rev. Lett. 2019, 123, 094501.
  DOI 10.1103/PhysRevLett.123.094501.
• Henrich, F.; Linke, D.; Sauer, H. M.; Dörsam, E.; Hardt, S.; Butt, H.-J.; Auernhammer, G. K., Forced dynamic dewetting of structured surfaces: Influence of surfactants. Phys. Rev. Fluids 2019, 4, 124202.
  DOI 10.1103/PhysRevFluids.4.124202.