Prof. Dr. Felix Otto

Forschungsschwerpunkte: Angewandte Mathematik, partielle Differenzialgleichungen, Variationsrechnung, Funktionalanalysis, Musterbildung, Materialwissenschaft
Felix Otto forscht auf dem Gebiet der angewandten Mathematik. Sein Forschungsschwerpunkt sind partielle Differenzialgleichungen. Er klärt mit Theorien der Mathematik Musterbildungsprozesse in der Natur auf. Zudem entwickelt er neue mathematische Methoden und Werkzeuge.
Partielle Differenzialgleichungen beschreiben Gesetzmäßigkeiten für orts- und zeitabhängige physikalische Größen. Felix Otto wendet dies bei Naturphänomenen und in der Materialwissenschaft an. Ausgangspunkt sind physikalische Phänomene wie Mikromagnetismus, die Ausbreitung von Flüssigkeiten oder Phasenübergänge bei Entmischungsvorgängen. Ein Beispiel für Entmischungsvorgänge ist das Verhalten von Öl und Essig in einer Vinaigrette. Bei solchen Prozessen konnte Felix Otto aus Eigenschaften der Geometrie der Energielandschaft Vorhersagen über die Dynamik ableiten.
Mikromagnetismus spielt bei Speichertechnologien (CDs, DVDs) eine Rolle, da hier dünne Schichten (Dünnfilm) magnetisiert werden. Vor der Magnetisierung müssen Skalenprobleme gelöst werden. Felix Otto hat hierfür eine Theorie mathematisch hergeleitet, die für alle Skalen richtige Vorhersagen macht. In weiteren Arbeiten zur Ausbreitung von viskosen Flüssigkeiten versuchte er die Ausbreitung eines Öl-Wasser-Gemischs (Zweiphasen-Strömung) in porösem Gestein vorherzusagen. Er hat dabei die sogenannte Dünnfilmgleichung an unterschiedliche Längenskalen und Randbedingungen angepasst.
Mit seiner Forschung möchte Felix Otto die Mathematik weiterbringen. Er hat Methoden erfunden und mathematische Werkzeuge weiterentwickelt. Sein Name ist verbunden mit der Gradientenflussstruktur poröser Medien, der Otto-Villani-Ungleichung in der Funktionsanalyse oder der Kohn-Müller-Otto-Theorie des Dünnfilm-Mikromagnetismus.