Mjuka och organiska material

Mjuka material är av stor betydelse för industrin, biologin och vardagslivet. Polymerer, kolloider eller system med nanostrukturer används bland annat i läkemedelstillförsel, färger, ytbeläggningar och rengöringsmedel. De är också byggstenarna för naturliga ämnen, inklusive levande materia.

Begreppet mjuk materia eller mjuka material används för material som har egenskaper som ligger mellan hårda fasta ämnen och vanliga vätskor och som har en tendens att bilda hierarkiska strukturer. Ofta är de mjuka eller lättdeformerade och kan vara antingen elastiska eller viskösa eller ha en kombination av dessa egenskaper. Deras stora utbud av makroskopiska egenskaper beror på relativt svaga interaktioner mellan komponenterna samt deras stora mängd interna relaxationsprocesser. I vår forskning syftar vi till att förstå hur makroskopiska egenskaper hos dessa material är kopplade till både deras struktur på olika längdskalor, ända ner till atomnivå, och deras relaxationsspektra på mikroskopisk nivå.

Grafik som visar sfärer i olika färger fördelade på ett plan. Planet har mörka fördjupningar som antingen är tomma eller upptas av en sfär vardera. Sfärerna är inte slumpmässigt fördelade utan bildar strängar eller små kluster. Klustret i förgrunden består av lila och orange sfärer. Två andra kluster, ett grönt och guldfärgat och ett blått och guldfärgat, är också synliga. Sfärerna har en metallisk glans och ser ut att vara belysta uppifrån.

Självorganisering och klusterbildning av magnetiska och icke-magnetiska partiklar lösta i en ferrofluid.

Aktuell forskning inom detta område omfattar växelverkan mellan dispergerade partiklar. Vi studerar hur bland annat magnetiska eller elektriska fält samt mekanisk spänning påverkar struktur och fasbeteende. Av särskilt intresse för oss är system med avstämbar växelverkan och hur växelverkan mellan komponenter leder till fasbildning. Vi undersöker också adsorberade och självorganiserade skikt vid gränsskikt. Design och preparation av gränsskikt är avgörande för många moderna material och möjliggör utveckling av nya produkter och material.

Polymera material kan vara elastiska och/eller viskösa beroende på hur en yttre kraft tillförs. Vi är intresserade av denna viskoelasticitet på atomär längdskala både i amorfa och kristallina polymerer. Vi studerar hur molekylernas interna relaxationstider samt deras fasbildning och omorganisation påverkar det elastiska och viskösa beteendet. Av särskilt intresse för vår forskning är makroskopiska instabiliteten i flödet som kan uppstå vid gränsskikt och som är relaterade till den stora olinjäriteten i beteendet.

Publikationer i urval

Kontakt

  • Max Wolff
  • Besöksadress: Ångströmlaboratoriet, Lägerhyddsvägen 1, Uppsala, hus 4, våning 1 och hus 6, våning 1.

FÖLJ UPPSALA UNIVERSITET PÅ

Uppsala universitet på facebook
Uppsala universitet på Instagram
Uppsala universitet på Youtube
Uppsala universitet på Linkedin