Universität Wien

520024 VU Polymer Theory (2022W)

5.00 ECTS (3.00 SWS), SPL 52 - Doktoratsstudium Physik
Prüfungsimmanente Lehrveranstaltung
Moodle

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Hinweis: Ihr Anmeldezeitpunkt innerhalb der Frist hat keine Auswirkungen auf die Platzvergabe (kein "first come, first served").

Details

max. 15 Teilnehmer*innen
Sprache: Englisch

Lehrende

Termine (iCal) - nächster Termin ist mit N markiert

  • Mittwoch 05.10. 13:15 - 15:45 PC-Seminarraum 3, Kolingasse 14-16, OG02
  • Mittwoch 12.10. 13:15 - 15:45 PC-Seminarraum 3, Kolingasse 14-16, OG02
  • Mittwoch 19.10. 13:15 - 15:45 PC-Seminarraum 3, Kolingasse 14-16, OG02
  • Mittwoch 09.11. 13:15 - 15:45 PC-Seminarraum 3, Kolingasse 14-16, OG02
  • Mittwoch 16.11. 13:15 - 15:45 PC-Seminarraum 3, Kolingasse 14-16, OG02
  • Mittwoch 23.11. 13:15 - 15:45 PC-Seminarraum 3, Kolingasse 14-16, OG02
  • Mittwoch 30.11. 13:15 - 15:45 PC-Seminarraum 3, Kolingasse 14-16, OG02
  • Mittwoch 07.12. 13:15 - 15:45 PC-Seminarraum 3, Kolingasse 14-16, OG02
  • Mittwoch 14.12. 13:15 - 15:45 PC-Seminarraum 3, Kolingasse 14-16, OG02
  • Mittwoch 11.01. 13:15 - 15:45 PC-Seminarraum 3, Kolingasse 14-16, OG02
  • Mittwoch 18.01. 13:15 - 15:45 PC-Seminarraum 3, Kolingasse 14-16, OG02
  • Mittwoch 25.01. 13:15 - 15:45 PC-Seminarraum 3, Kolingasse 14-16, OG02

Information

Ziele, Inhalte und Methode der Lehrveranstaltung

Dies ist ein theoretischer Kurs für Doktoranden/fortgeschrittene Mastersstudenten über die reichhaltige Physik der Struktur, Selbstorganisation und Dynamik makromolekularer Systeme. Die Kombination von Konnektivität, molekularer Flexibilität und thermischer Bewegung führt zu Eigenschaften, die für polymere Systeme einzigartig sind und die Entwicklung neuartiger theoretischer Techniken erfordern. Wir werden einige der berühmten theoretischen Errungenschaften zur Behandlung polymerer Systeme behandeln (Flory- und Flory-Huggins-Theorien, Skalierungstheorie, Edwards-Modell, Rouse- und Zimm-Dynamik, Polymerverschränkungen), aber gegen Ende des Kurses werden wir auch unsere erweitern Aufmerksamkeit auf einige offene, aktuelle Probleme wie die Eigenschaften von Ringpolymeren, DNA und Chromatin.

Der Kurs ist für Doktoranden/Masterstudenten geeignet, die ihr Wissen auf die makromolekulare Wissenschaft ausweiten möchten, ein pulsierendes Feld interdisziplinärer Forschung, das normalerweise nicht in konventionellen Physiklehrplänen behandelt wird.

Kursinhalt:
- Die ideale Polymerkette
- Polymerketten mit ausgeschlossenen Volumenwechselwirkungen
- Verbindung der Polymerphysik mit kritischen Phänomenen
- Thermodynamik des Mischens
- Konzentrierte Polymerlösungen
- Skalierungstheorie
- Polymerdynamik
- Polymer-Computersimulationen
- Geladene Polymere: DNA und Polyelektrolyte
- Polymertheorie trifft Topologie: Ringpolymere
- Chromatin Organisation

Es gibt drei Hauptziele des Kurses:
1) Grundlegende theoretische Polymerkonzepte und -methoden verstehen
2) Verstehen der Verbindungen zu anderen Gebieten der Physik, insbesondere der kritischen Phänomene.
3) Einige der gegenwärtigen Probleme der Polymerphysik verstehen.

Methoden:
Wöchentliche Vorlesungen unter aktiver Beteiligung der Studierenden. Zusätzliche unbenotete Hausaufgaben und aktuelle Artikel zum Lesen werden vergeben.

Art der Leistungskontrolle und erlaubte Hilfsmittel

Die Bewertung erfolgt anhand einer benoteten Hausaufgabe und einer abschließenden Präsentation eines wissenschaftlichen Artikels aus dem Polymerthema vor den Kollegen während der letzten Vorlesung. Die benoteten Hausaufgaben werden nach etwa der Hälfte des Semesters vergeben und die Präsentationsarbeit wird vom Studenten aus einer bestimmten Auswahl ausgewählt.

Mindestanforderungen und Beurteilungsmaßstab

Mindestanforderung: Aktive Teilnahme an den regelmäßigen Vorlesungssitzungen Einreichung der benoteten Hausaufgaben und Abschlusspräsentation von ausreichender Qualität und Tiefe des Verständnisses.

Prüfungsstoff

Thema des Präsentationsartikels.

Literatur

Bücher:
1. M. Rubinstein, R. Colby, Polymer Physics, 2003
2. M. Doi, S. Edwards, The theory of polymer dynamics, 1986
3. A. Grosberg, A. Khokhlov, Statistical Physics of Macromolecules, 2002
4. P-G. deGennes, Scaling Concepts in Polymer Physics, 1979
Artikel:
1. Wang, Macromolecules 2017, 50, 23, 9073–9114
In den Vorträgen werden weitere wissenschaftliche Artikel zu bestimmten Themen zitiert

Zuordnung im Vorlesungsverzeichnis

M-VAF A 2, M-VAF B

Letzte Änderung: Mo 03.10.2022 11:31