Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dipolaren Fluiden und Fluidfilmen. Diese Fluide enthalten sphärische Teilchen mit einem eingebetteten permanenten Dipolmoment, wie es beispielsweise in Ferrofluiden der Fall ist. Die Hauptfragestellungen umfassen dabei Struktur- und Dynamikuntersuchungen und speziell den Einfluss von Magnetfelder und begrenzter Geometrie. Ferrofluide haben verschiedene technische Anwendungsmöglichkeiten, da sich zum Beispiel ihre Viskosität oder Wärmeleitfähigkeit

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... v durch äußere Magnetfelder kontrollieren lässt. In der Medizin werden sie in vielfacher Hinsicht angewendet, beispielsweise in der Magnetoresonanz Spektroskopie Diagnose zur Hervorhebung von krebserkrankten Zellen. In dieser Arbeit konnte mit Hilfe von Molekulardynamik Simulationen unter anderem gezeigt werden, dass sich die Teilchen in Ferrofluidfilmen in Schichten anordnen und die Anzahl der Schichten sowie ihre mikroskopische Struktur maßgeblich durch die Richtung des angelegten Magnetfeldes kontrolliert werden kann. Ebenso konnte eine Verknüpfung zu Experimenten hergestellt werden und der thermodynamische Zustand aufgezeigt werden zu dem die Schichtbildung manipuliert werden kann. Im weiteren konnte bei der Analyse der Dynamik demonstriert werden, wie die Teilchentranslation von einer einfachen Brownschen Dynamik in eine anisotrope, anomale Dynamik übergeht, wenn ein Magnetfeld eingeschaltet ist. Dabei wurde die Kettenbildung als ausschlaggebende Komponente identifiziert. Die anomale Dynamik zeichnet sich durch eine unterdrückte Mobilität der Teilchen zu kurzen Beobachtungszeiten und einer gemischt-diffusiv-freien Bewegung zu längerer Zeit aus, der eine kooperative Bewegung der Teilchen zugrunde liegt. Die resultierende Zeitskalenseparation kann hilfreich sein, um Analysemethoden in Experimenten genauer spezialisieren zu können. Insgesamt können die Ergebnisse dieser Arbeit zum grundlegenden Verständnis der Strukturbildung und Dynamik in Ferrofluiden beitragen, auf denen weitere Untersuchungen mit Methoden der Molekul [...]