Wall, Wolfgang A. (Prof. Dr.); Thurner, Philipp J. (Prof. Dr.)
Language:
en
Subject group:
BIO Biowissenschaften; MAS Maschinenbau
Keywords:
Computational mechanics, Biophysics, Beam theory, Finite element method, Molecular Interactions
Translated keywords:
Numerische Mechanik, Biophysik, Balkentheorie, Finite Elemente Methode, Molekulare Interaktionen
TUM classification:
MTA 009d; MTA 309d
Abstract:
This work is motivated by the abundance of biological, fiber-like structures on the nano- and microscale (e.g. biopolymer filaments) and their dominant role in biophysics and medicine. It develops conceptually new models and methods for molecular interactions of deformable fibers such as van der Waals adhesion, electrostatic effects, and steric repulsion. These highly efficient approaches enable the simulation-based investigation of so far intractable problems in complex biophyiscal systems.
Translated abstract:
Diese Arbeit ist motiviert durch die Fülle von biologischen, faserartigen Strukturen auf der Nano- und Mikroskala wie bspw. biopolymere Filamente sowie deren maßgebliche Rolle in Biophysik und Medizin. Sie entwickelt konzeptionell neuartige Modelle und Methoden für die molekularen Interaktionen zwischen deformierbaren Fasern wie z.B. van der Waals Adhäsion, elektrostatische Effekte oder sterische Abstoßung. Diese hocheffizienten Ansätze ermöglichen die simulationsbasierte Erforschung bisher kaum erreichbarer Fragestellungen rund um komplexe biophysikalische Systeme.
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Diese Arbeit ist motiviert durch die Fülle von biologischen, faserartigen Strukturen auf der Nano- und Mikroskala wie bspw. biopolymere Filamente sowie deren maßgebliche Rolle in Biophysik und Medizin. Sie entwickelt konzeptionell neuartige Modelle und Methoden für die molekularen Interaktionen zwischen deformierbaren Fasern wie z.B. van der Waals Adhäsion, elektrostatische Effekte oder sterische Abstoßung. Diese hocheffizienten Ansätze ermöglichen die simulationsbasierte Erforschung bisher kaum...
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