von Klitzing, Regine

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Herausforderung:

Wie kann interdisziplinäre Forschung auf dem Gebiet der „weichen Materien“ gelingen?

Aus der Diskussion:

Weiche Materie begegnet uns ständig Alltag z.B. in Form von Gelen, Polymeren, Beschichtungen, aber auch als Flüssigkristalle oder kolloidale Dispersionen und stellt Forscher aus verschiedenen Disziplinen vor spannende Herausforderungen. Kolloidale Dispersionen sind Systeme aus sehr vielen kleinen Partikeln (Tropfen, Blasen) mit einer sehr großen inneren Gesamtgrenzfläche. Die Partikel sind so klein und leicht, dass, solange die Partikel einzeln vorliegen –also dispergiert sind -- die Schwerkraft zu vernachlässigen ist. Anwendungsbeispiele aus dem Alltag sind Emulsionen wie Tinte, Sahne oder Bierschaum. Alle drei Anwendungsbeispiele nutzen die Lerneffekte aus der Forschung über weiche Materie. Möchte man die Eigenschaften von Materialien über chemische Zusammensetzung kontrollieren und maßschneidern, so muss man erst die Physik der Materialien, wie z.B die Oberflächenenergie oder die Kräfte durch dünne Filme verstehen. Aktuelle Forschung beschäftigt sich z.B. mit schaltbaren Schäumen, die temperatursensitive Polymere enthalten und auf Wunsch durch einen Temperatursprung zerstört werden können. Da dieser Anwendungsbereich mehrere Disziplinen der Wissenschaft miteinschließt, in diesem Beispiel die Chemie, die Physik und die Materialwissenschaft, ist die Forschung auf diesem Gebiet notwendigerweise interdisziplinär. Die Verknüpfung verschiedener Disziplinen erfordert die Anstrengung, mit unterschiedlichen Sprachen, unterschiedlichen Längen- und Zeitskalen zurechtzukommen. Eine gemeinsame Sprache sowie gemeinsame Schnittpunkte zwischen verschiedenen Disziplinen zu finden, ist eine Voraussetzung für erfolgreiche interdisziplinäre Arbeit. Dieser vor allem aus Kommunikation bestehende Prozess ist freilich sehr zeitintensiv, was die Bearbeitung interdisziplinärer Probleme erschweren kann.

Perspektiven:

Durch die Zusammenarbeit mehrerer Disziplinen können neue Forschungsfelder erschlossen werden, die sich einer einzelnen Disziplin entziehen. Auch die Perspektiven, Interdisziplinäres zu publizieren, haben sich seit geraumer Zeit verbessert.