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Lexikon der Chemie: dissipative Strukturen

dissipative Strukturen, nach Prigogine (1969) Bezeichnung für räumlich und/oder zeitlich geordnete Zustände, die sich in ursprünglich homogenen nichtstrukturierten molekularen Systemen in großer Entfernung vom thermodynamischen Gleichgewicht ausbilden können. Es sind stationäre Nichtgleichgewichtszustände. Sie können in offenen Systemen bei ständiger Zufuhr von Stoff und freier Energie entstehen, wobei die Energie im System dissipiert, d. h. verteilt wird. Der Übergang vom ungeordneten zum geordneten Zustand erfolgt sprunghaft. Wesentliche Voraussetzungen für die Bildung d. S. sind stark nichtlineare Gesetzmäßigkeiten für die Annäherung an das Gleichgewicht und die Stabilität einer spontan entstandenen Struktur gegenüber Fluktuationen. Beispiele für d. S. sind die Ausbildung von Zellstrukturen in einer von unten erhitzten Flüssigkeit beim Beginn der Konvektion (Benard-Effekt) oder an Phasengrenzen bei Strömungsvorgängen, oszillierende Reaktionen und Bistabilitäten. In der Biologie und Biochemie sind d. S. für Reizleitungsmechanismen und die Selbstorganisation der Materie im Evolutionsprozeß von grundlegender Bedeutung.

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