Stofftransport und Vernetzung bei der Bildung strukturierter Polyelektrolytgele

Das in der Arbeitsgruppe entwickelte Hydrodynamikmodell der Kapillarbildung in Polyelektrolytgelen sagt die Entstehung paralleler Kapillaren voraus, wenn die Kontraktionsgeschwindigkeit der makromolekularen Ketten in der Gelbildungsfront einen kritischen Wert überschreitet. Das Modellverhalten ist von Parametern abhängig, die zunächst nur als heuristische Größen eingeführt worden sind. Diese Parameter sollen im beantragten Projekt durch genauere Auswertung der Materialbilanzen und molekulardynamische Simulation des Prozesses der Kettenkontraktion auf physikalischer Basis modelliert werden. Abschließendes Ziel des Vorhabens ist es, das über die Kapillarbildung entscheidende Verhältnis der tatsächlichen zur kritischen Kontraktionsgeschwindigkeit in Näherung so darzustellen, daß es aus der Kombination folgender Eingangsgrößen direkt berechnet werden kann: Bulkkonzentrationen von Polymer und Vernetzungsmittel, effektive Diffusionskonstanten dieser Substanzen, molekulardynamische Parameter des Polymers und Geschwindigkeitskonstante der Vernetzungsreaktion.