Deutschland / Niederlande
Detlef Lohse
Balzan Preis 2018 für Fluiddynamik
Deutschland / Niederlande
Detlef Lohse
Balzan Preis 2018 für Fluiddynamik
Für seine herausragenden Beiträge in verschiedenen Bereichen der Fluiddynamik, wie dem Übergang zu Turbulenzen in der Rayleigh-Bénard-Konvektion, der Untersuchung von mehrphasigen turbulenten Strömungen, der Sonolumineszenz und den Eigenschaften von Blasen und Tropfen auf mikroskopischer Ebene, der Mikro- und Nanofluidik.
Detlef Lohse promovierte an der Universität Marburg in Physik und wurde 1998, im Alter von nur 34 Jahren Inhaber des Lehrstuhls für Fluidmechanik an der Universität Twente in den Niederlanden.
Die Rayleigh-Bénard-Konvektion, also die Aufwärtsbewegung einer von unten erwärmten und an ihrer Oberfläche abgekühlten Flüssigkeit, ist ein klassisches Problem der Fluiddynamik. Diese Art der Konvektion ist von großer praktischer Relevanz. Sie bestimmt die Verteilung von Strömungen in der Atmosphäre und den Weltmeeren, die das Erdklima beeinflussen, sowie die Bewegungen von Magma und deren Einfluss auf das Erdmagnetfeld. Rayleigh-Bénard-Konvektion findet in vielfältigen industriellen Anwendungen statt.
Die Theorie von Detlef Lohse und Siegfried Großmann, welche zwischen den Beiträgen der Hauptmassen und deren Grenzschichten bei der Bildung von Turbulenzen differenziert, ist gegenwärtig die am häufigsten angewandte Methode zur Analyse experimenteller Daten und zu numerischen Simulationen auf diesem Gebiet.
Mehrphasige turbulente Strömungen in Flüssigkeits/Gas-Gemischen spielen eine wichtige Rolle beim Energieverlust durch Strömungswiderstände an den Wandungen von Schiffen sowie beim Transport von Flüssiggasen. Eine innovative, von Detlef Lohse und seinen Mitarbeitern entworfene experimentelle Installation zur Untersuchung sogenannter ‘Taylor-Couette-Strömung’ in der Gegenwart von Gasblasen hat vor kurzem ihre ersten Ergebnisse geliefert und dieses Feld einer erfolgversprechenden quantitativen Forschung eröffnet.
Mit außerordentlichen Kenntnissen auf dem Gebiet der Fluidmechanik, sowie der Qualität von Laborexperimenten und numerischen Simulationen haben Lohse und Mitarbeiter sehr viele Phänomene quantitativ beschrieben, die sich bisher dem gängigen Verständnis entzogen haben. So wurde die definitive Erklärung für die Sonolumineszenz geliefert, einer sichtbaren Lichtemission, die beim Kollaps von Gasblasen stattfindet.
Lohses Interesse für die Eigenschaften von Blasen und Tropfen auf mikroskopischer Ebene hat eine quantitative wissenschaftliche Beschreibung vielfältiger Phänomene geliefert wie etwa der Reaktion von Kontrastmitteln im Herzultraschall, dem Transport und dem Ausstoß von Tropfen im Tintenstrahldrucker oder dem nanoskopischen Verhalten von Gasen und Flüssigkeiten an den Oberflächen von Festkörpern.
Abschließend lässt sich feststellen, dass die Arbeiten von Detlef Lohse und seinem Team durch experimentelle Laborstudien, durch den Einsatz etablierter oder neuer Theorien sowie durch numerische Modellierung sowohl neue Perspektiven für das Verständnis von Phänomenen in der Geophysik und der Meteorologie als auch in wichtigen Anwendungen in Industrie und Medizin eröffnen.
Mit seiner Tatkraft und Kreativität hat Detlef Lohse viele Studenten motiviert und ausgebildet, die nun auf höchstem Niveau in Forschung und Lehrtätigkeit engagiert sind.
