Dynamische Aggregation selbstgetriebener kolloidaler Teilchen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In der Berichtperiode haben wir Computersimulationen zur Dynamik von selbstgetriebenen Teilchen durchgeführt. Die grundlegende Fragestellung ist hierbei inwieweit klassische Nichtgleichgewichtssyteme Gleichgewichtssystemen ähneln, um hierauf aufbauend Beiträge zu einer (noch unvollständigen) Theorie des Nichtgleichgewichts zu entwickeln. Eine wichtige Frage in diesem Zusammenhang ist das Verhalten des Systems in der Nähe eines kritischen Punktes, also dem Punkt im Phasendiagramm bei dem ein Übergang (2. Ordnung) von einem geordneten in einen ungeordneten Zustand stattfindet. In vorangegangenen Arbeiten haben wir das statische Verhalten untersucht und kritische Exponenten bestimmt. Hierbei zeigte sich, dass bei Aktiven Brownschen Teilchen (ABPs) große Abweichungen vom erwarteten 2d-Ising-Verhalten zu verzeichnen sind, während bei aktiven Gittermodellen nur leichte (wenn auch signifikante) Abweichungen beobachtet wurden. Im letzten Jahr haben wir nun die Relaxation von ABPs und mehreren aktiven Gittersystemen nach einem Sprung vom ungeordneten ins Entmischungsgebiet und direkt zum kritischen Punkt untersucht. Hierbei zeigte sich im Wesentlichen, dass Nichtgleichgewichtsdynamik und „Aging“ bei ABPs konsistent mit dem erwarteten Ising-Verhalten sind, bei aktiven Gittermodellen und Sprüngen tief ins Zweiphasengebiet jedoch Abweichungen auftreten.
