Physik-Exkursion in die „nano-Welt“

Moderne Naturwissenschaft braucht für ihre aktuellen Forschungen oft hochwertige Instrumente, solche, wie sie in Schulen meist aus finanziellen und technischen Gründen kaum möglich sind. Um solche spannenden Geräte mal aus der Nähe zu sehen und vielleicht sogar selbst zu benutzen, muss man also entsprechende Labore aufsuchen. Extra dafür konzipiert sind Schülerlabore in diversen Forschungseinrichtungen, z. B. auch das  sogenannte „nano-Schülerlabor“ an der Universität Duisburg-Essen.

Das Mikroskop eröffnete den Studierenden einen völlig neuen Blick in die „nano-Welt“, …

15 Studierende des Westfalen-Kollegs Paderborn aus den Physik-Kursen vom S3 bis zum S6 sind im April in Begleitung des Physiklehrers Dr. U. Schelb nach Duisburg gefahren, um in diesem Labor (übrigens zeitweise von EVONIK gesponsort) zu experimentieren. ‚nano‘ steht für ‚ganz, ganz klein‘; noch kleiner als ‚mikro‘, schon in der Nähe von Atomgrößen. Für Einblicke in die ‚nano‘-Welt braucht man also hervorragende Mikroskope. In Duisburg konnten wir ein Rasterelektronenmikroskop und ein Stereo-Lichtmikroskop benutzen; an zwei weiteren Versuchsstationen ging es um Anwendungen von ‚nano‘-kleinen Teilchen: Zum einen beim Schutz vor gesundheitsgefährdender UV-Strahlung durch entsprechende Beschichtungen, zum anderen um Solarenergie-Gewinnung mit Hilfe von Früchtetee (sic !).

… der manchmal aus harmlosen Bienen geradezu Monster werden lässt.

Die von uns gemachten Bilder des Elektronenmikroskops zeigten feinste Strukturen sowohl biologischer Natur (v. a. von Insekten; teils ein bisschen gruselig!) als auch technischer Herkunft (Gewebefasern). Ein UV-Spektrometer gestattete zu messen, wie effizient z. B. verschiedene Sonnenbrillengläser die verschiedenen UV-Licht-Anteile herausfiltern (oder eben auch nicht…). Und die Erzeugung elektrischer Energie aus Licht mit Hilfe natürlicher organischer Farbstoffe haben wir ebenfalls hinbekommen.

Anschließend haben uns noch Studierende bzw. Doktoranden der Universität ihre echten Forschungslabore gezeigt und erklärt; schon eindrucksvoll, was für komplexe Apparaturen mit Unmengen von Kabeln man nach einigen Semestern Studium verstehen und produktiv benutzen kann!

Insgesamt war die Exkursion ein sehr interessanter Einblick in Naturwissenschaft jenseits der Schule. Dabei ist noch sehr dankbar zu bemerken, dass uns durch die finanzielle Unterstützung des Fördervereins des Westfalen-Kollegs ermöglicht wurde, eine schnelle und glatte Anreise ganz ohne CO2-Ausstoß zu gestalten.

Gar nicht so leicht, bei all den Apparaturen den Überblick zu bewahren. Wie immer hilft der Blick auf’s Handy!