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Modellierung der Adhäsion und Deformation von Mikrokapseln
(2007) Graf, Peter; Seifert, Udo (Prof. Dr.)
Mikrokapseln spielen eine wichtige Rolle beim Einschluß und der kontrollierten Freisetzung von Substanzen sowohl in industriellen Anwendungen als auch in der Medizin und den Biowissenschaften. Sie dienen ebenso als Modellsysteme für biologische Objekte wie Zellen oder Viruskapseln. Bei vielen dieser Anwendungen sind gute Kenntnisse über die mechanischen Eigenschaften nötig. Typischerweise wird die Kapsel zu diesem Zweck verformt und die dazu benötigten Kräfte werden gemessen. Die Deformation kann auf verschiedene Arten hervorgerufen werden, z. B. durch Adhäsion, äußere Kräfte oder Druckunterschiede zwischen der Innen- und Außenseite der Kapsel. In Experimenten wurde der Adhäsionsradius der Kapsel oder die zum Zusammendrücken der Kapsel benötigte Kraft gemessen. In der vorliegenden Dissertation wird die Adhäsion von Mikrokapseln und die Deformation durch äußere Kräfte auf theoretischem Wege untersucht. Es wird mit Mitteln der Elastizitätstheorie ein Modell entwickelt, mit dem sich die Deformation der Kapsel in Abhängigkeit von den angreifenden Kräften beschreiben läßt. In einer systematischen Untersuchung werden die Vorhersagen des Modells mit experimentellen Daten verglichen, um daraus die elastischen Parameter zu extrahieren.