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THEMA: Biophysik - Entmischende Kollisionen

Biophysik - Entmischende Kollisionen 10 Monate 6 Tage her #1

  • Gregor Luthe
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In Wasser gelöste Teilchen verteilen sich normalerweise gleichmäßig in der...

Ein Mix verschiedener, aber gleich großer Teilchen kann sich wie von Zauberhand selbst entmischen – und zwar dann, wenn eine Teilchenart schneller ist als die andere. Rüttelt man eine Mischung von unterschiedlich großen Nüssen, dann liegen nach kurzer Zeit die größten Nüsse ganz oben und die kleinsten ganz unten in der Schale. Diese spontane Entmischung von Teilchen unterschiedlicher Größe ist als Paranuss-Effekt bekannt. Man findet dieses Phänomen bei allen granularen Systemen, wenn man sie schüttelt und so zufällige aktive Bewegungen der Teilchen erzeugt. Bei Computersimulationen entdeckten nun der LMU-Physiker Erwin Frey und sein Team zu ihrem Erstaunen, dass sich sogar gleich große Teilchen von selbst sortieren, wenn sie unterschiedlich stark ausgeprägte Zufallsbewegungen ausführen. „Dieses Phänomen, das bisher noch niemand untersucht hatte, konnten wir nun mithilfe unserer Simulationen theoretisch erklären und zeigen, dass das Bewegungsverhalten der Teilchen dabei eine wichtige Rolle spielt“, sagt Frey. Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin Physical Review Letters. 

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