A9 (N): Vergröberte Nichtgleichgewichtsdynamik von aktiver weicher Materie

Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung einer konzeptionell neuartigen Multiskalensimulations-methode zur Untersuchung der Nichtgleichgewichtsdynamik von Systemen (aktiver) weicher Materie. Eine besondere Herausforderung kommt hierbei der Beschreibung sogenannter phoretischer Wechselwirkungen zu, die bisher vorwiegend im Fernfeld beschrieben wurden, trotz der hohen experimentellen Relevanz des Nahfeldregimes. Die in diesem Projekt entwickelte Methode wird eine hoch-effiziente Beschreibung dieser Wechselwirkungen inklusive des wichtigen Nahfeldbereichs ermöglichen, indem sie diskontinuierliche Galerkin-basierte Methoden zur Durchführung von detaillierten Simulationen mit der Anwendung teilchenbasierten Vergröberungsmethoden (insbesondere eine "Force-Matching"-artige Methode) auf kräftefreie phoretische Wechselwirkungen kombiniert. Dieses Vorgehen kontrastiert mit herkömmlichen Beschreibungen der entsprechenden Wechselwirkungen, die eine explizite Simulation des (hier eliminierten) phoretischen Feldes involvieren.

Projektbeginn war April 2020