Nanotechnik – Besuch der Kieler Forschungswerkstatt

Am 05.02.2018 besuchte das Bioprofil des 13. Jahrgangs die Kielerforschungswerkstatt, um dort an dem Workshop zum Thema Nanotechnologie teilzunehmen. Ziel dieser „Laborreihe“ ist einerseits den Schülern & Schülerinnen Bereiche der z.B. Biologie näherzubringen, ihnen andererseits aber auch den Beruf eines Naturwissenschaftlers vorzustellen. 

Um 9:00 Uhr startete der Workshop in der Uni in Kiel mit einer Einführungsrunde in das Thema Nanotechnologie. Man bekam erklärt, was Nanotechnologie im Groben bedeutet und es wurden die 6 Stationen, welche das Profil im Verlaufe des Tages durchlaufen würde, vorgestellt. Diese beschäftigten sich mit den Themen Alltagsschalter, Spiropyran, Gold-Nanopartikel im Leidfrost-Reaktor, Kontaktwinkelmessung, Computersimulation und die Vermessung einer Oberflächenstruktur mit dem Rasterkraft- und Rastertunnelmikroskop.  

Da man sich mit jeder Station circa 15-20 Minuten zu zweit oder dritt beschäftigte, hatte man keinen Zeitdruck beim Bearbeiten der Versuche und konnte gleichzeitig aktiv etwas lernen. Eine Gemeinsamkeit aller Versuche war, dass sie eher auf die chemische Ebene, als auf die biologische abzielten, was jedoch mit dem profilbegleitenden Fach Chemie kein Problem darstellte. So musste man zum Beispiel bei dem Versuch zur Herstellung von Gold-Nanopartikeln eine Redoxreaktion vollenden und bei einem anderen die Ladungsverteilung/Polarität von Molekülen ermitteln. 

Der Vorteil des Besuches der Kieler Forschungswerkstatt war außerdem, dass die Schüler in der Lage waren Experimente durchzuführen, welche in unserer Schuleinrichtung nicht möglich sind. So konnte man, abgesehen von der Herstellung von den Gold-Nanopartikeln im Leidenfrost-Reaktor, auch Kontaktwinkelmessungen zur ungefähren Ermittlung der Hydrophobizität oder Vermessungen von Oberflächenstrukturen mit den erwähnten Rasterkraft-& Rastertunnelmikroskop (AFM & STM), welche in der Anschaffung einige tausend Euro kosten, durchführen.  

Doch die Versuche bezogen sich auch auf einen weiteren Teil der Arbeit von Naturwissenschaftler. Und zwar der theoretischen Arbeit am Computer, bei welcher unter anderem molekulare Systeme und chemische Reaktionen simuliert werden.  Bei dieser Station hatten die Schüler die Aufgabe mithilfe von „Avogadro“, einem Computerprogramm, welches Elemente in der 3D-Ansicht veranschaulicht,  ein Molekül zu finden, welches in die Bindetasche eines Bakteriums passt.  

Als alle Gruppen jede Station bearbeitet hatten, gab es gegen 15 Uhr eine Abschlussrunde, bei welcher die Schüler/-in auch Fragen zum Beruf eines Naturwissenschaftlers stellen konnten. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Besuch der Kieler Forschungswerkstätte, besonders des Klick!Labors, eine vielseitige Abwechslung zum Schulalltag bietet und definitiv einen Besuch wert ist.

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Autorinnen: L. Milnikel und M. Westphal
Bilder: T. Schroedter