Scher-induzierte Faltenbildung viskoelastischer Membranen

Membranen sind ein wichtiger Bestandteil unseres Alltags. Als Schlüsselkomponente zum Verständnis sind die mechanischen Eigenschaften wie die der Faltenbildung von besonderem Interesse. An verschiedenen Biopolymer-Membranen wird mit einer eigens dazu entwickelten Apparatur die Faltenbildung in Abhängigkeit der Scherdeformation untersucht und im Rahmen bestehender Theorien diskutiert. Durch neue an der Phasengrenze vernetzen Alginat-Membranen wird das bekannte Egg-Box-Modell untermauert. Ein schwächeres Netzwerks ist über die Vernetzung mit einem Gemini-Tensid möglich. Aufgrund ihres hohen viskosen Anteils eignen sich diese Membranen weniger für eine Untersuchung der Faltenbildung, so dass Säuredichlorid vernetztes Casein untersucht wird. Die Auswertung bestätigt eine Theorie der Abhängigkeit der Faltenanzahl zur Deformation. Für die Modell-Membran typische Eigenschaften führen jedoch zu Abweichungen: Um die anfängliche Rauheit zu glätten wird in der Gleichung die Deformation reduziert. Die Abweichung eines Vorfaktors wird auf die Diskrepanz zwischen einer Theorie für ideal-elastische Systeme mit Messungen an real-viskoelastischen Proben zurückgeführt und diskutiert.

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