„Nano Science” im NaWi-Profil des Gymnasiums Heidberg – Exkursion zur Uni Hamburg in Rahmen von Molecules & Schools zum Thema „Nanowissenschaften“
Das NaWi-Profil (S 2)
Am 21. Januar 2019 hat das NaWi-Profil eine Exkursion an die Universität Hamburg von 09:00 Uhr bis 15:00 Uhr gemacht. Dort haben wir Versuche zum Thema „Nanowissenschaften“ durchgeführt. Wir haben uns am Schülerforschungszentrum am Institut für physikalische Chemie getroffen und wurden in einen Seminarraum geführt, in dem wir zuerst einmal in das Thema eingeführt wurden. Ein Lehramtstudent hat uns eine Präsentation darüber gehalten, was wir an dem Tag alles machen würden und hat uns grob die Welt der Nanowissenschaften erklärt, in der „gigantisch“ ungefähr so viel heißt wie „gerade so mit dem Auge sichtbar“.
Danach wurden wir hoch in die Labore geführt. Dort musste man einen weißen Laborkittel und eine Schutzbrille tragen, sonst durfte man diese nicht betreten. Genauso mussten lange Haare zum Zopf gebunden werden.
Wir wurden in Dreiergruppen aufgeteilt und haben in diesen Gruppen jeweils ein Experiment durchgeführt, das uns die Welt der Nanowissenschaften näher gebracht hat. Dabei wurden wir von einigen Studenten betreut, die Nanowissenschaften studierten. Sie alle waren sehr nett und offen und haben uns auch gerne Fragen über die Universität und ihre Studiengänge beantwortet.
Eines unserer Experimente war beispielsweise der chemische Sonnenuntergang, der um ein Vielfaches vereinfacht dargestellt hat, wie der echte Sonnenuntergang funktioniert. Dabei haben wir Schwefel-Nanopartikel hergestellt, die – je größer sie wurden – immer mehr Licht brachen. So wurde es von Gelb schließlich zu Rot und im Endeffekt Schwarz – die Sonne war demnach untergegangen.
Kurz vor der Mittagspause durften ein paar Gruppen sich ein sogenanntes Rasterelektronenmikroskop ansehen. Unter diesem Gerät haben wir uns die Fraktalstruktur von Silber angesehen; das heißt, dass es sich so geformt hat, wie man es von Schneeflocken kennt. An einem Ast gab es also immer mehr kleinere Äste, bis man abschätzen konnte, wie viele Atome ungefähr einen winzig kleinen Ast bildeten, da man so weit heranzoomen konnte.
Das Rasterelektronenmikroskop
In der Mittagspause, die etwas weniger als eine Stunde lang war, da wir überzogen hatten, durften wir in die Mensa der Universität gehen und uns Essen kaufen oder wahlweise auch zu umstehenden Kiosks und Bäckern gehen.
Um 13:00 Uhr gingen wir zurück in die Labore, um weitere Versuche zu machen. Einer davon war der Lotus-Effekt. Der Name stammt von der Natur, vom Lotus, dessen Blätter eine raue Oberfläche haben und so Wasser besser abperlen lassen, was der Lotus zur Reinigung nutzt. Wir haben diesen Effekt nachgeahmt mit einer CD, von welcher wir einen Teil mit ätzender Flüssigkeit betropft haben, wodurch die gewünschte raue Oberfläche entstand.
Der Lotus-Effekt
Darauf haben wir kleine Tropfen von Tinte gespritzt. Auf der glatten Oberfläche hafteten sie und bildeten gewöhnliche Tropfen, doch auf der rauen Oberfläche bildeten sich vollkommen runde Kugeln, die einfach runter rollten, wenn man die CD kippte. Das liegt daran, dass Flüssigkeiten immer die kleinste Oberfläche haben möchten, was auf einer rauen Oberfläche nunmal eine Kugel wäre.
Schließlich haben wir den Tag an der Universität beendet, indem wir alle zusammenfassend unsere Versuche den anderen erklärt haben. Dann haben wir noch einen Fragebogen ausgefüllt, wie wir die Veranstaltung fanden, was man besser machen könnte und ob wir weitere Veranstaltungen mitmachen würden. Danach durften wir nach Hause gehen.
Bericht: Ella Böttcher (S2), NaWi-Profil Fh