Dynamics of self-propelled colloids and their application as active matter
| Promotie: | Dhr. U. (Udit) Choudhury |
| Wanneer: | 28 januari 2019 |
| Aanvang: | 12:45 |
| Promotors: | prof. dr. A. Herrmann, prof. dr. P. Fischer |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Ontwikkeling van kleine deeltjes die zelf kunnen zwemmen
Colloïden bewegen in suspensie door de willekeurige Browniaanse beweging. Dit in tegenstelling tot bijvoorbeeld zwemmende bacteriën, die even groot zijn maar het vermogen hebben om zich in een bepaalde richting te bewegen. Dat doen ze door chemicaliën om te zetten in mechanische beweging. Udit Choudhury rustte levenloze colloïdale deeltjes uit met katalytisch materiaal om zichzelf voortstuwende microzwemmers te maken.
In zijn proefschrift geeft Choudhury allereerst achtergrondinformatie over fabricage en zelfaandrijving van deze ‘actieve colloïden’ en hun gebruik als modelsystemen om het zwemmen en de opkomst van collectieve fenomenen te bestuderen. Om gerichte zelfvoortstuwing te bereiken, zou een colloïdaal deeltje typisch moeten bestaan uit verschillende materialen, of een anisotrope vorm. Het moet materiaal bevatten dat een externe energiebron, zoals chemische brandstof of licht, kan omzetten in beweging.
Choudhury bestudeerde de beweging van zelf voortstuwende colloïden in complexe omgevingen. Hij ontwikkelde een serie van toepassingen van deze actieve colloïden en onderzochten hoe zichzelf aandrijvende colloïden kunnen worden gebruikt om de functie van nanosensors te verbeteren. Een aanzienlijke hoeveelheid van het theoretisch en het experimenteel onderzoek van Choudhury heeft zich gericht op het begrijpen van de dynamiek van dergelijke colloïden, zodat de ontwikkeling van realistische toepassingen om actieve materialen te realiseren grotendeels achterwege is gebleven. Wel laat Choudhury zien hoe we eindelijk een dichte bulk suspensie van zelfrijdende chemisch actieve colloïden kunnen vormen die aan de basis voor nieuwe 'actieve materialen'.
Het promotieonderzoek van Udit Choudhury vond plaats bij de afdeling Polymer Chemistry and Bioengineering van het Zernike Institute for Advanced Materials. Hij werkt nu als postdoc bij AMOLF.