Das Institut

Institut für Festkörperphysik

Ansicht des Instituts vom Herrengarten aus betrachtet
Institut vom Herrengarten aus gesehen

Das Interesse der Festkörperphysik gilt den Eigenschaften kondensierter Materie. In der Vergangenheit hatte sich die Physik kondensierter Materie hauptsächlich auf „harte“, kristalline Materialien wie z.B. Halbleiter und Metalle konzentriert. Auch wenn solche Systeme weiterhin von Interesse sind, sind in der letzten Zeit „weiche“ Materialien immer mehr in den Blickpunkt gerückt, und sie bilden jetzt einen wichtigen Schwerpunkt für die Forschung an unserem Institut. Zu weichen Materialien zählen Polymere, Emulsionen, Gele, Gummi, Sedimente und vieles mehr, insbesondere auch biologische Substanzen. Sie weisen im Gegensatz zu den recht homogenen „harten“ Materialien eine Hierarchie von inneren Strukturen und eine Vielfalt von charakteristischen Zeitskalen auf.

Diese „Komplexität“ stellt eine große Herausforderung an die wissenschaftliche Untersuchung. Es gilt zu verstehen, wie die makroskopischen Eigenschaften (Viskosität, Elastizität, Leitfähigkeit, etc) und ihre Abhängigkeit von äußeren Parametern wie Druck und Temperatur aus der mikroskopischen Struktur resultieren. Hier ist nicht nur die Zusammenarbeit von experimentellen und theoretischen Physikern wichtig, sondern auch der Kontakt zur Chemie, die gezielt Materialien synthetisieren kann, und zu den Ingenieur- und Materialwissenschaften, die sich für die vielfältigen technologischen Anwendungen interessieren.