Willkommen in der Abteilung Nichtlineare Phänomene!

Faszinierende Physik entsteht nicht nur bei extremen Temperaturen oder Drücken —
sie verbirgt sich auch in gewöhnlichen weichen Materialien, die eine subtile,
aber tiefgreifende innere Ordnung besitzen. Ein Flüssigkristall richtet seine
Moleküle spontan aus, und diese molekulare Ordnung erzeugt nichtlineare optische
Antworten, elastische Instabilitäten und elektromechanische Effekte, die kein
einfaches Fluid hervorbringen kann. Fügt man eine permanente elektrische
Polarisation hinzu oder suspendiert magnetische Nanopartikel, vervielfachen sich
Komplexität — und Möglichkeiten — noch weiter.

Genau diese Physik erforschen wir.

Unsere Abteilung an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg arbeitet
experimentell an der Schnittstelle von nichtlinearer Physik, weicher kondensierter
Materie und Biophysik. Wir untersuchen geordnete und anisotrope weiche Systeme —
Flüssigkristalle, ferroelektrische Fluide, magnetische Hybridmaterialien und aktive
biologische Materie — in denen Symmetriebrechung, Selbstorganisation und nichtlineare
Antwortphänomene fundamental Neues und technologisch Relevantes hervorrufen.

Jüngstes Beispiel: Unserer Gruppe gelang die erstmalige Realisierung einer
multiferroischen Flüssigkeit bei Raumtemperatur — ein Fluid, das gleichzeitig auf
elektrische und magnetische Felder reagiert und sowohl ferroelektrische als auch
ferromagnetische Ordnung trägt. Diese Entdeckung, veröffentlicht in Advanced
Materials (2025), war bislang nur für Festkörper bekannt und eröffnet neue Wege
für Sensoren, Aktoren und photonische Bauelemente.

Wir forschen experimentell — gemeinsam mit Studierenden und Kooperationspartnern
aus Physik, Ingenieurwissenschaften, Chemie und Biologie. Wer an der Spitze der
experimentellen Forschung in weicher Materie und nichtlinearer Physik arbeiten
möchte, ist bei uns richtig.

 

Arbeitsgebiete:

• Aktive Kolloide und Mikroschwimmer
• Selbstorganisation in weichen und biologischen Systemen
• Biophysik interzellularer Transportprozesse und Kommunikation
• Physik der Flüssigkristalle
• Multifunktionale smarte weiche Materialien
• Photoschaltbare Grenzflächen
• Hydrodynamik in beschränkter Geometrie: Dünne Filme und Grenzflächen
• Dynamik topologischer Defekte
• Koaleszenz von Tropfen
• Magnetische Kolloide und ferromagnetische Flüssigkristalle
• Experimente unter Mikrogravitation
• Kolloidale Suspensionen