Modellierung von Turing-Strukturen im Chlorit-Iodid-Malsäure-Stärke-Reaktionssystem

Jüngste Experimente zur Chlorit-Iodid-Malsäure-Stärke-Reaktion in einem Gelreaktor liefern die ersten Beweise für die Existenz der Symmetriebrechung, Reaktions-Diffusionsstrukturen, die von Turing im Jahr 1952 vorhergesagt wurden. Ein Fünf-Variablen-Modell, das das zeitliche Verhalten des Systems beschreibt, wird auf ein Zwei-Variablen-Modell reduziert, und sein räumliches Verhalten wird analysiert. Es wurden Strukturen mit Wellenlängen gefunden, die gut mit den experimentell beobachteten übereinstimmen. Das Gel spielt eine Schlüsselrolle, indem es Schlüssel-Iod-Spezies bindet und so den notwendigen Unterschied in den effektiven Diffusionskoeffizienten der Aktivator- und Inhibitorspezies, Iodid- und Chlorit-Ionen, schafft.