Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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SYBM: Physik biologischer Materie

SYBM 401: Physics of biological matter: Poster

SYBM 401.13: Poster

Dienstag, 12. März 2002, 18:00–19:30, H37

Aufzeichnung von dreidimensionalen Wellenstrukturen mittels optischer Tomographie — •Ulrich Storb und Stefan C. Mueller — Abt. Biophysik, Institut fuer Experimentelle Physik, O-v-G Universitaet Magdeburg

Führt man die Belousov-Zhabotinsky Reaktion in einer dreidimensionalen Reaktionszelle durch, so entstehen Wellenfronten, die um eine geradlinige oder gekrümmte eindimensionale Achse (Filament) rotieren. Diese Achse kann man sich als Fortsetzung des Zentrums einer zweidimensionalen Spirale vorstellen, wie man sie bekannterweise bei der Reaktion in Petrischalen vorfindet.

Mittels optischer Tomographie lassen sich diese dreidimensionalen Reaktionsmuster beobachten, ohne Symmetrien dieser Objekte vorauszusetzen. Daher lassen sich nicht nur einfache Strukturen wie Scroll-Wellen (lineares Filament) und Scroll-Ringe (kreisförmiges Filament) rekonstruieren, sondern auch geometrisch und topologisch kompliziertere Fronten aufzeichnen. So kann mittels dieser Apparatur z.B. die Filamentinteraktion gleich- oder gegensinnig rotierender Scroll-Wellen erstmals experimentell untersucht werden. Weiterhin ist es möglich, mittels des präsentierten Aufbaus dem System einen Erregungsgradienten aufzuprägen und so Scroll-Wellen mit verdrilltem Filament kontrolliert zu erzeugen. Jenseits eines kritischen Wertes des aufgeprägten Gradienten werden Scroll-Wellen mit linearem Filament instabil.