Untersuchung und Nutzung der kollektiven Effekte flexibler biomimetischer Mikroschwimmer

• Antragsteller: Dr. Joseph Tavacoli Khalkhali, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Statistische Physik, Nichtlineare Dynamik, Komplexe Systeme, Weiche und fluide Materie, Biologische Physik ; Biophysik ; Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 469165435

Dieser Antrag zielt darauf ab, anwendungsorientiert Populationen von maßgeschneiderten flexiblen biomimetischen magnetischen Mikroschwimmern herzustellen und zu untersuchen. Die Schwimmer werden aus einem magnetischen Partikel "Körper" und einem DNA-Origami "Flagellum" bestehen, wobei beide Strukturelemente nach Belieben designet werden können. Beide Bauelemente tragen zu hydrodynamischer Wechselwirkung bei. Ihr kontrollierbares Design in Verbindung mit systematischen Änderungen der Schwimmerdichte ermöglicht schlussendlich kollektives Schwimmen zu untersuchen. Dies erlaubt wiederum ein tieferes Verständnis in die Universalität von Kooperativität auf der Mikrometerskala zu bekommen und eröffnet neue Einblicke in das Zusammenspiel von hydrodynamischen und magnetischen Kräften, sowie auch wie diese anwendungsbezogen ausgenutzt werden können

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Tim Liedl