Die Eigenschaften von in Lösungsmitteln suspendierten synthetischen und biologischen nanoskopischen Partikeln unterscheiden sich in der unmittelbaren Nähe einer Grenzfläche deutlich von ihrem Verhalten im Volumen. Diese Veränderungen werden durch statische und hydrodynamische Wechselwirkungen zwischen den Partikeln und der Grenzfläche verursacht und führen schließlich zu grenzflächenbedingten Änderungen der makroskopischen Materialeigenschaften wie der Rheologie oder dem Phasenverhalten. Wir untersuchen die zugrundeliegenden Mechanismen auf der Nanometerskala biologischen, oder biologisch inspirierten und synthetisch maßgeschneiderten Modellsystemen mit Hilfe von Computersimulationen und grenzflächenempfindlicher Streutechniken.

Diese Effekte sind nicht nur von wissenschaftlichem Interesse, sondern spielen auch bei vielen technologischen, biologischen und biomedizinischen Prozessen eine Rolle, der Membranfiltration über die Annäherung eines Virus oder eines Medikamententrägers an eine Zellwand bis hin zur Bewegung von Proteinen in Membranen.

Wir wollen mit unseren Arbeiten zu einem grundlegenden mikroskopischen Verständnis der physikalischen Mechanismen beitragen, die solchen Prozessen zugrunde liegen.