Kooperatives Verhalten von Membranen

Abstract

Membranen sind fluide Flächen mit ungewöhnlichen Eigenschaften. Als freie Flächen bilden sie geschlossene Vesikeln mit einer Vielzahl von Formen, die sich z. B. durch Änderung der Temperatur ineinander umwandeln lassen. Zwischen den Membranen wirken entropisch induzierte Kräfte, die auf Phasenübergänge zwischen gebundenen und ungebundenen Membranzuständen führen. Verankert man an den Membranen einzelne Polymere, so entstehen Polymer‐Pilze und Polymer‐Bürsten, die Krümmungen in den Membranen induzieren und deren Wechselwirkungen verändern. Zwei zentrale Ziele der Membranforschung sind die Aufklärung der komplexen Struktur von natürlichen Biomembranen sowie die Konstruktion von künstlichen Membransystemen mit maßgeschneiderten Eigenschaften. Der Physik kommt dabei die Rolle zu, im Wechselspiel von Theorie und Experiment ein tieferes und quantitatives Verständnis des Membranverhaltens zu entwickeln.