Kolloidale Suspensionen werden durch gravitaionsbedingte Effekte wie Konvektion und Sedimentation beeinflusst. Sie ändern die Teilchenverteilung in der Trägerflüssigkeit und auch die Wechselwirkungspotentiale der Teilchen in elektrolytischen Trägerflüssigkeiten. Experimente in reduzierter Schwerkraft werden helfen, diese gravitationsbedingten Effekte weitgehend auszuschalten und das intrinsische Verhalten des Systems bezüglich Keimbildung und Wachstum von Kolloidkristallen zu studieren.
Die Experimente an Kolloiden zielen darauf ab, zunächst den Strukturfaktor kolloidaler Flüssigkeiten durch ”Ultra Small Angle X-ray Scattering” (USAXS) am HASYLAB Hamburg zu bestimmen, um Erkenntnisse zur Nahordnung zu gewinnen. In jüngster Zeit wurde im Institut für Materialphysik im Weltraum eine moderne Anlage aufgebaut, mit der Streuexperimente an kolloiden Suspensionen möglich sind, Diese Experimente mit Lichtstreuung erlauben es, das Wachstum kolloidaler Kristalle zu beobachten und daraus die Differenz der chemischen Potentiale zwischen flüssiger und fester Phase zu ermitteln. Diese Differenz ist ein Maß für die Abweichung vom thermodynamischen Gleichgewicht und wird genutzt, um Keimbildungsraten als Funktion der Abweichungen vom Gleichgewicht zu modellieren und diese mit den gemessenen Keimbildungsraten zu vergleichen. Im Falle homogener Keimbildung, die beobachtbar ist, lässt sich aus solchen Experimenten die Grenzflächenenergie zwischen flüssiger und fester Phase bestimmen, die in Metallen der direkten Messung entzogen ist.