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Waitukaitis Group

Weiche und komplexe Materialien

Die Waitukaitis Gruppe ist ein experimentelles Physiklabor, dessen Forschung sich auf komplexe Phänomene konzentriert, die in Flüssigkeiten und Feststoffen entstehen. In diesem Rahmen befasst sie sich mit einer Vielzahl von Themen, die von der Nano- bis zur Makroskala reichen und experimentelle Techniken von der Rasterkraftmikroskopie bis zur Hochgeschwindigkeitsbildgebung umfassen.


Ein Beispiel für die Arbeit der Gruppe im kleinsten Maßstab ist das Phänomen der triboelektrischen Ladung – dem Austausch von elektrischer Ladung zwischen Objekten während sie einander berühren. Obwohl jeder, der schon mal einen elektrischen Schock von einer Türklinke erhalten hat, dieses Phänomen kennt und es schon im antiken Griechenland wissenschaftlich beschrieben wurde, bleibt der zugrunde liegende Mechanismus der triboelektrischen Ladung rätselhaft. Die Gruppe ist besonders an der gleichwertigen triboelektrischen Ladung interessiert, die kontraintuitiv dann erfolgt, wenn idente Materialien in Kontakt gebracht werden. Jüngste Ergebnisse deuten darauf hin, dass dieses rätselhafte Phänomen aus der stochastischen Ablagerung von nanoskaligen Wasserinseln auf der Materialoberfläche resultieren könnte. Mit Rasterkraftmikroskopie-Methoden zur Charakterisierung von Oberflächen und modernsten Techniken zur Messung des Ladungsaustausches möchte sie diese Hypothese validieren oder widerlegen und zur Lösung dieses jahrtausendealten Rätsels beitragen.


Die Waitukaitis-Gruppe interessiert sich für die nicht-Newtonsche Dynamik, die entsteht, wenn kolloidale Feststoffpartikel in Flüssigkeiten schweben. Das wohl bekannteste Beispiel ist eine dichte Mischung von Maisstärkepartikeln in Wasser, die sich flüssigkeitsähnlich verhält, wenn man sie sanft bewegt, aber wie ein Feststoff, wenn man sie kräftig rührt. Ihre bisherige Arbeit konzentrierte sich auf passive nicht-Newtonsche Suspensionen wie diese, aber in Zukunft wird sich die Gruppe auf intelligente kolloidale Suspensionen konzentrieren, die mit Partikeln gefüllt sind, die durch Umweltreize kontrolliert werden können. Ihr langfristiges Ziel ist es, einen Grad der raumzeitlichen Kontrolle zu erreichen, der es ermöglicht, Metafluide zu entwerfen und herzustellen – Flüssigkeiten, deren Materialeigenschaften auf Befehl verändert werden können.




Team


Laufende Projekte

Triboelektrizität | Elastischer Leidenfrost-Effekt | Aktive Flüssigkeiten


Publikationen

Binysh J, Chakraborty I, Chubynsky MV, Diaz Melian VL, Waitukaitis SR, Sprittles JE, Souslov A. 2023. Modeling Leidenfrost levitation of soft elastic solids. Physical Review Letters. 131(16), 168201. View

Binysh J, Chakraborty I, Chubynsky M, Diaz Melian VL, Waitukaitis SR, Sprittles J, Souslov A. 2023. SouslovLab/PRL2023-ModellingLeidenfrostLevitationofSoftElasticSolids: v1.0.1, Zenodo, 10.5281/ZENODO.8329143. View

Grosjean GM, Waitukaitis SR. 2023. Asymmetries in triboelectric charging: Generalizing mosaic models to different-material samples and sliding contacts. Physical Review Materials. 7(6), 065601. View

Stöllner A, Lenton IC, Muller CJ, Waitukaitis SR. 2023. Measuring spontaneous charging of single aerosol particles. EGU General Assembly 2023. EGU General Assembly, 6166. View

Grosjean GM, Waitukaitis SR. 2023. Single-collision statistics reveal a global mechanism driven by sample history for contact electrification in granular media. Physical Review Letters. 130(9), 098202. View

Zu Allen Publikationen

ReX-Link: Scott Waitukaitis


Karriere

Seit 2019 Assistant Professor, Institute of Science and Technology Austria (ISTA)
2016-2018 Veni Fellow and postdoctoral scholar at AMOLF, Amsterdam, Niederlande
2013-2016 Postdoctoral Scholar at Leiden University, Leiden, Niederlande
2007-2013 Ph.D. in physics at the University of Chicago, Chicago USA


Ausgewählte Auszeichnungen

2021 Mitglied der Jungen Akademie der ÖAW
2020 ERC Starting Grant
2018 NNV Fysica Young Speakers Award
2018 Block Prize for Outstanding Young Researcher
2016-present Veni Research Grant from the Netherlands Organization for Scientific Research
2014 The Springer Thesis Award, Springer Publishing
2012 The Bruce Winstein Prize for Instrumentation
2010-2013 Robert A. Millikan Fellowship


Zusätzliche Informationen

Download CV
Waitukaitis Group website
Physics & Beyond at ISTA



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