Kristallwachstum in einer Kapillare -- dynamische Strukturen

Dies sind Visualisierungen von Simulationen nichtfacettierten Kristallwachstums in einer hexagonalen Kapillare. Den Berechnungen wurde thermische Diffusion zugrundegelegt, mit gleichen Diffusionskonstanten in Festkörper und Flüssigkeit (symmetrisches Modell). Wegen der reflektierenden Randbedingungen ist der Benetzungswinkel an der Kapillarenwand 90°. Bisher haben wir fünf oszillatorische Wachstumsmoden gefunden, die hier neben einer chaotischen dargestellt sind. Die visualisierten Simulationen sind mit isotroper Oberflächenspannung durchgeführt, aber zumindest die ersten beiden Moden, die chiralitätsbrechende und die Schaukelmode, existieren auch für schwache Anisotropie. Dass der pulsierende Einzelfinger ebenfalls mit Anisotropie existiert, ist sehr wahrscheinlich.

Rotierende Strukturen, Brechung der chiralen Symmetrie

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Rotierender Doppelfinger, Δ=0.77, d0/L=0.007.


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Rotierender Doppelfinger, Gegenrichtung, Δ=0.77, d0/L=0.007.


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Rotierender Doppelfinger, Seitenansicht, Δ=0.77, d0/L=0.007.


Schaukelnde Strukturen

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Schaukelnder Doppelfinger, Δ=0.80, d0/L=0.005.


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Schaukelnder Doppelfinger, Seitenansicht, Δ=0.80, d0/L=0.005.


Pulsierender Finger

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Pulsierender Finger, Δ=0.79, d0/L=0.007.


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Pulsierender Finger, Draufsicht, Δ=0.79, d0/L=0.007.


Pulsierender Doppelfinger

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Pulsierender Doppelfinger, Δ=0.67, d0/L=0.005.


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Pulsierender Doppelfinger, Seitenansicht, Δ=0.67, d0/L=0.005.


Pulsierender Vierfachfinger

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Pulsierender Vierfachfinger, Δ=0.79, d0/L=0.005.


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Pulsierender Vierfachfinger, Draufsicht, Δ=0.79, d0/L=0.005.


Chaotischer Finger

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Chaotischer Finger, Δ=0.75, d0/L=0.01.


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Chaotischer Finger, Draufsicht, Δ=0.75, d0/L=0.01.



Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
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