de | en

Physik der weichen Materie

Prof. Christine Papadakis

Forschungsgebiet

Das Fachgebiet Physik weicher Materie befasst sich mit den Struktur, Dynamik und Kinetik von nanostrukturierten Polymersystemen, u.a. amphiphilen und schaltbare Blockcopolymeren, dünnen Polymerfilmen, sowie Polymeren für medizinische Anwendungen. Es werden hauptsächlich Streumethoden eingesetzt, sowohl an Großforschungsanlagen als auch im Labor.

Adresse/Kontakt

James-Franck-Str. 1/I
85748 Garching b. München

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Arbeitsgruppe

Professorinnen und Professoren

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

Lehrangebot der Arbeitsgruppe

Lehrveranstaltungen mit Beteiligung der Arbeitsgruppe

Ausgeschriebene Angebote für Abschlussarbeiten an der Arbeitsgruppe

Cononsolvency in thermoresponsiven Polymeren

Für manche wasserlösliche Polymere sind Mischungen aus Wasser und Alkohol bei bestimmten Mischungsverhältnissen schlechte Lösungsmittel, obwohl sie auch in Alkohol gut löslich sind. Dieses Phänomen heißt Cononsolvency. Die Lösungen sind in diesen Mischungen trüb.

In der Bachelorarbeit soll dieser Effekt für ein neuartiges thermoresponsives Polymer in Wasser/Methanol-Mischungen mit Trübheitsmessungen und dynamischer Lichtstreuung untersucht werden. Nach einer Literaturrecherche sollen die Proben präpariert werden, die Messungen sollen ausgeführt werden, und die Daten sollen analysiert und interpretiert werden. Für weitere Informationen kontaktieren Sie bitte Frau Prof. Christine Papadakis, papadakis@tum.de.

geeignet als
  • Bachelorarbeit Physik
  • Bachelorarbeit Lehramt Physik
Themensteller(in): Christine Papadakis
Polymere in tief eutektischen Lösungsmitteln

Deep eutectic solvents (DES) are a new class of designer solvents composed of hydrogen bond donor and hydrogen bond acceptor molecules. The mixture has a substantially lower melting point than the pure substances and remains liquid at room temperature. They may be called "green solvents". In the master thesis proposed, thermoresponsive polymers shall be studied in these solvents. In water, these are soluble up to a certain temperature, above which, they become water-insoluble. Since this behavior is strongly related to hydrogen bonds, new insight can be gained by using hydrogen bonding solvent.

In the thesis, the solubility behavior of switchable polymers in DES shall be studied using turbidimetry, dynamic light scattering and small-angle X-ray scattering. After a literature research, the sample preparation, measurement and data analyis shall be carried out. For more information, please contact Prof. Christine Papadakis, papadakis@tum.de.

geeignet als
  • Masterarbeit Physik der kondensierten Materie
  • Masterarbeit Applied and Engineering Physics
Themensteller(in): Christine Papadakis
Schaltbare Polymerlösungen unter Hochdruck - der Cononsolvency-Effekt

Wässrige Lösungen von thermoresponsiven Polymeren werden z.B. in der Biomedizin angewandt. Sie sind bei niedrigen Temperaturen wasserlöslich, bei hohen Temperaturen hingegen unlöslich. Die Phasenübergangstemperatur kann durch Zugabe von Methanol deutlich erniedrigt werden, was als ‘Cononsolvency-Effekt‘ bezeichnet wird. Unter Hochdruck wird der Cononsolvency-Effekt zerstört: Die Löslichkeit der Polymere in Mischungen aus Wasser und Methanol ist deutlich besser als in reinem Wasser. Die Gründe hierfür sind unklar.

In der Bachelorarbeit sollen Polymerlösungen mit dynamischer Lichtstreuung unter Hochdruck bis 5000 bar untersucht werden. Nach einer Literaturrecherche sollen die Proben präpariert werden, die Messungen sollen ausgeführt werden, und die Daten sollen analysiert und interpretiert werden. Für weitere Informationen kontaktieren Sie bitte Frau Prof. Christine Papadakis, papadakis@tum.de.

geeignet als
  • Bachelorarbeit Physik
  • Bachelorarbeit Lehramt Physik
Themensteller(in): Christine Papadakis
Selbsassemblierung polymerer Flaschenbürsten in wässriger Lösung

“Polymeric bottle brushes” consist of a long polymeric backbone with a large number of densely grafted side chains. They resemble a bottle brush with a stiff backbone and the side chains sticking out. They form compact nanoscopic objects with many possibilities for end group functionalization. We have investigated a special type, namely bottle brushes where each side chain features a water-soluble and a water-insoluble block.

In the project proposed, the self-assembly behavior of these complex polymers in aqueous solutions shall be studied in dependence on molecular architecture and composition as well as on polymer concentration. Moreover, as a simple reference system, di- or triblock copolymers from the same components will be investigated.

At this, dynamic light scattering and small-angle X-ray scattering shall be used in our laboratories as well as small-angle neutron scattering at a research reactor. The data will be analyzed by model fitting. This way, detailed knowledge about the role of the molecular architecture on the self-assembly behavior will be gained.

geeignet als
  • Masterarbeit Physik der kondensierten Materie
  • Masterarbeit Applied and Engineering Physics
Themensteller(in): Christine Papadakis
Snapchat mit Molekülen

Eine Vielfalt von biologischen Materialien existiert in Zuständen fern vom Gleichgewicht, die durch das Konsumieren von Brennstoffen aufrechterhalten werden. Hiervon inspiriert ist das Verhalten bestimmter supramolekularer Systeme, die nach Zugabe von Brennstoff Aggregate bilden, die sich wieder auflösen, wenn der Brennstoff verbraucht ist. Dies erinnert in gewisser Weise an Snapchat. 

In der Bachelorarbeit soll das Wachstum, die Lebensdauer und der Zerfall solcher Systeme mit zeitaufgelöster dynamischer Lichtstreuung untersucht werden. Nach einer Literaturrecherche sollen die Proben präpariert werden, die Messungen sollen ausgeführt werden, und die Daten sollen analysiert und interpretiert werden. Für weitere Informationen kontaktieren Sie bitte Frau Prof. Christine Papadakis, papadakis@tum.de.

geeignet als
  • Bachelorarbeit Physik
  • Bachelorarbeit Lehramt Physik
Themensteller(in): Christine Papadakis

Abgeschlossene und laufende Abschlussarbeiten an der Arbeitsgruppe

Self-assembly of polymeric bottle brushes in aqueous solution
Abschlussarbeit im Masterstudiengang Physics (Applied and Engineering Physics)
Themensteller(in): Christine Papadakis
Nach oben