Jugend forscht: Neugierige Gewinner gestalten Zukunft bei Merck

Wiesbaden/Darmstadt (pm) – „Zukunft – ich gestalte sie!“ Unter diesem Motto wurden heute (16.3.) in Darmstadt beim Technologie- und Wissenschaftsunternehmen Merck die Sieger im hessischen Landeswettbewerb von „Jugend forscht“ gekürt. 16 Jungforscher fahren zum Bundesfinale Ende Mai zu Siemens nach Erlangen. Zwei Tage lang haben 82 Nachwuchswissenschaftler (30 Mädchen und 52 Jungen) aus Hessen ihre 40 zukunftsweisenden Projekte einer Fachjury und der Öffentlichkeit präsentiert. Die Schüler, Auszubildenden und Studenten (bis 21 Jahre) traten in sieben Fachgebieten an. Bei einem Festakt zeichneten Hessens Kultusstaatssekretär Dr. Manuel Lösel und Dr. Kai Beckmann, Mitglied der Geschäftsleitung von Merck, die Sieger aus. Insgesamt sieben Preisträger präsentieren ihre Projekte beim Bundeswettbewerb. Sie stammen aus den Fachgebieten Arbeitswelt, Biologie, Chemie, Geo- und Raumwissenschaften (2) sowie Physik (2).

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Preisverleihung in Darmstadt. (c) Hessisches Kultusministerium

Jugend forscht ist Europas größter naturwissenschaftlicher Wettbewerb: Im 52. Jahr hatten sich deutschlandweit rund 12.000 Teilnehmer angemeldet, darunter 590 in Hessen, was einen Rekord bedeutet. Zum 22. Mal (seit 1996) richtet Merck gemeinsam mit der Stiftung Jugend forscht (Hamburg) den Landeswettbewerb aus, seit 35 Jahren ist Merck Patenunternehmen von Jugend forscht. 1982 war Merck erstmals Gastgeber eines Regionalwettbewerbs.

Gastgeber Kai Beckmann gratulierte den Preisträgern und erklärte: „Merck lebt von der Forschung. Bei uns hat Neugier Tradition. Als ein globales Technologie- und Wissenschaftsunternehmen, das sein Wissen dauernd erweitern will, sind wir auf die Ideen und die Innovationskraft unserer Mitarbeiter angewiesen. Daher sind wir stets auf der Suche nach talentierten und engagierten Nachwuchsforschern. Ich bin immer wieder aufs Neue beeindruckt vom hohen Niveau der eingereichten. Forschungsprojekte. Wir freuen uns sehr, wenn sich junge Menschen für Themen begeistern, für die auch wir uns begeistern.“ Beckmann kündigte an: „Wir blicken in eine große partnerschaftliche Zukunft: Im Jahr 2018 wird nicht nur Merck seinen 350. Geburtstag feiern. Wir werden auch unsere langjährige Partnerschaft mit Jugend forscht noch weiter festigen und zum dritten Mal nach 1989 und 2002 den Bundeswettbewerb ausrichten. Darauf freuen wir uns sehr!“

Hessens Kultusstaatssekretär Dr. Manuel Lösel würdigte die beeindruckenden Leistungen der Sieger: „Ich finde es bemerkenswert, mit welcher Neugierde Sie diese außergewöhnlichen Ideen entwickelt haben. Ich bin mir sicher, dass damit Ihre Chancen gut stehen, auch beim Bundeswettbewerb in Erlangen ein tolles Ergebnis zu erzielen“. Zugleich appellierte Lösel an alle anderen Teilnehmer, ihr Interesse und ihre Begeisterung weiter zu verfolgen: „Alle, die heute nicht gewonnen haben, haben im nächsten Jahr die Gelegenheit, sich mit spannenden Projekten erneut zu bewerben. Berichten Sie in Ihren Schulen und Mitschülern vom Wettbewerb und teilen Sie Ihren Forscher-Tatendrang. Bleiben Sie neugierig!“

Im Gepäck hatte der Staatssekretär zwei Preise, die das Kultusministerium stiftet. Lösel überreichte den mit 1.000 Euro dotierten Hessischen Schulpreis für besonderes Engagement an die Edertalschule in Frankenberg/Eder. Der Preis für die „Schöpferisch beste Arbeit“ (Preisgeld 500 Euro) ging an Leon Kausch und Hannah Kramer vom Schülerforschungszentrum Nordhessen in Kassel für die Entwicklung eines ferngesteuerten Wasseranalyse-Boots.

Insgesamt wurden Geld- und Sachpreise sowie attraktive Praktika bei Unternehmen und wissenschaftlichen Instituten ausgelobt. Merck stiftet traditionell die beiden Preise für die „Beste interdisziplinäre Arbeit“ und für „Energieeffizienz“. Ersterer ging an Justus Güttler von der Max-Eyth-Schule in Kassel für die Untersuchung eines 300 Mio. Jahre alten fossilen Landwirbeltiers. Annika Jäger, Vanessa Brown und Simon Schwab von der Weibelfeldschule Dreieich erhielten die Auszeichnung für ihr Projekt zur nachhaltigen Biogaserzeugung.

Weitere Informationen zu den Preisträgern und Projekten des Landeswettbewerbs, Bilder aller Teilnehmer an den Ständen sowie die Ergebnisliste gibt es im Internet unter www.jugend-forscht.merck.de.

Die Sieger im Einzelnen:

Fachgebiet Arbeitswelt (Projekt 5): Albrecht von Bülow (20), Flavio Krug (18), Saeed Mohamad (19), Zahnklinik, Marburg

Zahnfüllungen ohne Zeitdruck

Viele Zahnfüllungen werden heute aus lichthärtbaren Kunststoffen, sogenannten Kompositen, hergestellt. Das Material wird in einzelnen Schichten aufgetragen, die nacheinander aushärten müssen. Damit dies gelingt, muss der Mund des Patienten gut ausgeleuchtet werden, z. B. mit einer weißen LED. Doch genau dieses Licht lässt das Material bereits nach ein bis zwei Minuten zäh und spröde werden – ein Problem, auch für erfahrene Zahnärzte. Die drei Zahnmedizinstudenten Albrecht von Bülow, Flavio Krug und Saeed Mohamad haben es gelöst: Sie entwickelten eine Lampe für weißes Licht basierend auf orangenen und türkisenen LEDs, mit der sich die Verarbeitungszeit des Komposites vervielfacht.

Fachgebiet Biologie (Projekt 9): Leon Kausch (17), Hannah Kramer (15), Schülerforschungszentrum Nordhessen, Kassel

Ein Boot für ferngesteuerte Wasserproben

Heutzutage werden die meisten Proben zur Analyse der Wasserqualität stehender Gewässer von einem Kanu oder Motorboot aus entnommen. Diese Methode birgt einige Nachteile; so stört sie Wasserlebewesen und Vögel in Naturschutzgebieten und mindert die Probenqualität aufgrund aufgewirbelter Feststoffe. Das ferngesteuerte Wasseranalyseboot von Leon Kausch und Hannah Kramer schafft hier Abhilfe: Es misst über Sensoren u. a. Temperatur, pH-Wert, Leitfähigkeit und Sauerstoffgehalt des Wassers vor Ort, nimmt eine Wasserprobe und bestimmt die Koordinaten des Messorts über GPS. Mit ihrem Boot untersuchten die Jungforscher die Ursachen der schlechten Wasserqualität eines nahegelegenen Badesees, der im Sommer wiederholt zur Badenutzung gesperrt wurde.

Fachgebiet Chemie (Projekt 21): Johannes Alexander Füßler (20), LisaMarie Müller (19), Katharina Krebs (18), Max-Beckmann-Schule, Frankfurt

Mini-Shuttle für Arznei-Wirkstoffe

Metallorganische Gerüstverbindungen, englisch Metal-Organic Frameworks (MOFs), wurden vor zwei Jahrzehnten entdeckt und sind heute Gegenstand zahlreicher Forschungen. Die hochporösen Materialien können in ihren Hohlräumen Gastmoleküle einlagern und bieten Potenzial für unterschiedliche Anwendungen wie die Reinigung von Erdgas oder Biomethan als auch für den gezielten Wirkstofftransport im menschlichen Körper. Johannes Alexander Füßler, Lisa-Marie Müller und Katharina Krebs stellten die Hightech-Verbindungen im Schullabor her und untersuchten sie auf mögliche Anwendungen. Dabei gelang es ihnen, das Antibiotikum Ampicillin in die Gerüstverbindung einzulagern und wieder gezielt freizusetzen.

Beste interdisziplinäre Arbeit (Fachgebiet Geo- und Raumwissenschaften, Projekt 23): Justus Güttler (19), Max-Eyth-Schule, Kassel

Fossiles UFO

Vor ca. 300 Mio. Jahren bestand ein großer Teil des heutigen Nordpfälzer Berglandes aus einer Seenlandschaft, die Teil eines von Frankreich bis nach Russland reichenden Gewässersystems auf dem Urkontinent Pangäa war. Aus dieser Zeit stammt das „Relsberg-Amphib“, ein noch nicht näher untersuchtes fossiles UFO (Unidentified Fossilized Object), das bei Relsberg im Landkreis Kusel gefunden wurde. Justus Güttler untersuchte den Fund u. a. mittels Computertomographie, die auch verdeckte Knochen des Schädels und Gaumens sichtbar machte. Seine Analyse ergab, dass das Amphib keiner bekannten Gattung zugordnet werden kann. Es handelt sich um einen bisher unbekannten Vertreter der Temnospondyli, kleiner Landwirbeltiere, die im Zeitalter des Perm lebten.

Fachgebiet Geo- und Raumwissenschaften (Projekt 24): Leon Sieke (18), Niklas Deworetzki (18), Sven Kröckel (17), Johanneum-Gymnasium, Herborn

123 Mondfotos ergeben eine Naturkonstante

Im astronomischen Sinne ist ein Monat die Zeitspanne, in der der Mond die Erde einmal umläuft. Je nach Definiton dauert er zwischen 27⅓ und 29½ Tage. Zur exakten Messung der Mondumlaufbahn wird die Entfernung zwischen Erde und Mond mittels Lasertechnik bestimmt. Hierzu dient ein Reflektor für Laserlicht, der bei der Apollo-15-Mission auf den Mond gestellt wurde. Doch es geht auch einfacher: Leon Sieke, Niklas Deworetzki und Sven Kröckel bestimmten die Monatslänge mit viel Forschergeist und einer handelsüblichen Digitalkamera. Sie analysierten 123 Fotos des Mondes aufgenommen über neun Monate im Detail. Auf diese Weise konnten sie die Naturkonstante einer Monatslänge mit hoher Präzision bestimmen.

Fachgebiet Physik (Projekt 33): Jannik Meyer (15), Schülerforschungszentrum Nordhessen, Kassel

Ein Massenspektrometer für Staubteilchen

Die Massenspektrometrie ist ein weit verbreitetes Analyseverfahren in Forschung, Umweltchemie, Medizin oder Toxikologie. Dabei wird die Masse von Atomen oder Molekülen unter Vakuumbedingungen bestimmt. Lassen sich mit einem Massenspektroskop auch größere Teilchen detektieren und das ohne Vakuum? Mit diesen Fragen beschäftigte sich der 15-jährige Jannik Meyer. Er entwickelte ein Ionenfallen-Massenspektrometer, das Staubteilchen statisch auflädt, nach ihrer Masse trennt und nach einem neuen Verfahren mittels Streuung von Laserlicht detektiert. Mit dem Gerät könnten z. B. die Luftschadstoffe bei Smog vor Ort untersucht werden.

Fachgebiet Physik (Projekt 34): Christoph Maier (17), Johannes Korff (18), Philipp Lehmann (17), Schülerforschungszentrum Nordhessen, Kassel

Wasser im freien Fall

Legt man eine starke elektrische Spannung an zwei Gefäße mit hochreinem Wasser, bildet sich ein Wasserfaden zwischen den Behältern – ein Phänomen, das Physiker Wasserbrücke nennen und mit unterschiedlichen Theorien erklären. Doch welche ist die richtige? Dies erforschten Christoph Maier, Johannes Korff und Philipp Lehmann, indem sie das Verhalten der Wasserbrücke abhängig von der Gravitation untersuchten. Hierzu konstruierten sie eine spezielle Kapsel mit geringem Luftwiderstand, mit der sie Messungen im freien Fall durchführen können. Mit einer speziellen Fallmaschine entwickelten sie die bisher bekannten Theorien weiter und tragen so zu einem besseren Verständnis der Wasserbrücke bei.

Presseinformation des Hessischen Kultusministeriums vom 16.3.2017.

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