Semiflexible polymer networks and persistence length

In der vorliegenden Arbeit wird die Mechanik von Netzwerken semiflexibler Polymere behandelt. Insbesondere wird der Zusammenhang zwischen der Steifigkeit des Einzelfilaments und der Steifigkeit des Gesamtnetzwerks experimentell untersucht. Der Hintergrund aktueller, einschlägiger theoretische Modelle wird zusammengefasst. Die Möglichkeiten und Limitierungen bisheriger experimenteller Modellsysteme werden diskutiert. Zur Untersuchung des eingangs genannten Zusammenhangs wird ein neuartiges, vielfältiges Modellsystem für semiflexible Polymere auf Basis von DNA Röhreneingeführt und umfassend auf Einzelfilament- und Netzwerkebene charakterisiert. Die Steifigkeit des Netzwerks lässt sich damit und unter Einsatz von Quervernetzern übereinen weiten Bereich einstellen. Es zeigt sich, dass bisherige einschlägige Modelle in der korrekten Vorhersage des o.g. Zusammenhangs scheitern. Mögliche Auswege in der Modellierung werden skizziert, sowie konkrete, weitere Anwendungen der DNA Röhren benannt.