Nachwuchsgruppe Dr. Diana Khoromskaia: Physik von Geweben als aktive Multiskalen-Materialien

Grunddaten zu diesem Projekt

Beschreibung

Biologische Gewebe können als komplexe, hierarchisch strukturierte Materialien fernab vom thermischen Gleichgewicht beschrieben werden. Die theoretischen Methoden der Physik von aktiver weicher Materie bieten hierfür einen geeigneten Rahmen. Neue Modelle, die mechanische, chemische und geometrische Eigenschaften dynamisch koppeln, sind jedoch notwendig, um die Selbstorganisation dieser "lebenden" Materie über verschiedene Skalen hinweg, von der Zellteilung bis zum Gewebewachstum während der Embryonalentwicklung, zu verstehen. Durch die Entwicklung von neuen theoretischen und numerischen Ansätzen wird in diesem Projekt die mechano-chemische Dynamik von Geweben als 2D proelastische aktive Materie mit anisotropen Strukturen (z.B. topologischen Defekten) erforscht und untersucht wie die Krümmung von biologischen Grenzflächen mechano-chemische Musterbildung beeinflusst. Darüber hinaus werden Transportprozesse in 3D Geweben als poröse Medien mit Schichtstruktur modelliert.