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DY: Dynamik und Statistische Physik
DY 41: Granular matter I
DY 41.2: Talk
Thursday, March 27, 2003, 10:15–10:30, G\"OR/229
Agglomeration in geladenen Suspensionen — •Jochen H. Werth1, Stephan M. Dammer1, Zeno Farkas1, Haye Hinrichsen1,2 und Dietrich E. Wolf1 — 1Theoretische Physik, Fakultät 4, Gehard-Mercator-Universität Duisburg, 47048 Duisburg — 2Theoretische Physik, Fachbereich 8, Universität Wuppertal, 42097 Wuppertal
Wir untersuchen Agglomerationsvorgänge von geladenen Partikeln in nichtpolaren Flüssigkeiten mittels Molekulardynamiksimulationen. Der gemeinsame Einfluss von elektrostatischen, hydrodynamischen, thermischen und van der Waals Kräften führt zu einem komplexen Agglomerationsverhalten. Hydrodynamische Wechselwirkungen zwischen den Partikeln werden mittels der Stokeslet-Approximation berücksichtigt.[1]
Für gleichnamig geladene Partikel finden wir zwei Agglomerationsregime in Abhängigkeit des Verhältnisses aus thermischer Energie und Coulomb-Barriere. Die mit wachsender Agglomeratgröße ansteigende Coulomb-Barriere führt zu einer charakteristischen Flockengröße.
Bei elektrisch isolierenden Partikeln im Nanometerbereich ist meist nur eine Ladung auf der Teilchenoberfläche fixiert. Bei ungleichnamig geladenen Partikeln stellt sich die Frage, ob bei der Agglomeratbildung Ladungen verschiedener Teilchen so nahe beieinander plaziert werden, dass es zu einem faktischen Ladungsausgleich kommt, oder ob ein Dipolmoment bestehen bleibt. Hierzu werden Simulationsergebnisse präsentiert.
[1] J.H. Werth, et al. Comp.Phys.Comm. 147, 259 (2002)