Untersuchung der Eisoberfläche mit Hilfe der Rasterkraftmikroskopie

• Antragsteller: Professor Dr. Hans-Jürgen Butt
• Fachliche Zuordnung: Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5172702

Die Reibung zwischen Eis und einem Festkörper ist etwa 10 mal geringer als die Reibung zwischen anderen Festkörpern. Die Gründe für die geringe Reibung wird weitgehend unverstanden. Wir beabsichtigen, Eis mit einem Rasterkraftmikroskop zu untersuchen. Neben der Abbildung der Eisoberfläche stehen dabei zwei Aspekte im Vordergrund:
- Eis ist selbst bei Temperaturen unter -10°C mit einer quasi-flüssigen Wasserschicht bedeckt. Die Dicke dieser Schicht ist umstritten. Ein Ziel des Vorhabens ist, die Dicke der quasi-flüssigen Schicht zu messen und mit theoretischen Vorhersagen zu vergleichen.
- In ersten Experimenten fanden wir Hinweise für ein oberflächeninduziertes Schmelzen; die bloße Anwesenheit einer Festkörperoberfläche schmilzt darunterliegendes Eis. Weitere Versuche mit dem Rasterkraftmikroskop und Drahtbügelexperimente sollen helfen, den Beitrag von oberflächeninduziertem Schmelzen zur geringen Reibung von Festkörpern auf Eis zu klären.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen