Jugend Innovativ 2015/16
05/30/2016

Die besten Science-Projekte

Vom High-Tech-Regenwurm bis zum Nachbau des ersten Mikroskops.

von Heinz Wagner

Die fünf wissenschaftlichen Projekte im Bundesfinale

1. Platz

Technik von der Natur inspiriert: Project Worm

Ein Referat des Projektkordinators (Foto, Mitte), das er in der Volksschule über Regenwürmer gehalten hatte, war die zündende Idee für Schüler der HTL Ettenreichgasse (Wien). Tomislav Perčić, Pascal Pleyer, Matthias Müller, Maximilian Siegl und Stefan Görig erfanden einen Erkundungsroboter, der keine Räder, Ketten oder Raupen braucht, um sich fortzubewegen.

Wie beim Regenwurm können sich die einzelnen Abschnitte zusammenziehen und dehnen. So bewegt sich dieser High-Tech-Wurm fort. Damit kann er nicht zurückrutschen wo sich Räder durchdrehen würden. Und er schafft es, sogar in senkrechten Röhren rauf zu „kriechen“.

Die fünf Jungs aus der Favoritner HTL haben ihr Projekt praktisch vollständig selbstständig – von der ersten Idee bis zum fertigen Prototypen – durchgeführt. „Jedes einzelne der Kunststoffteile haben wir mit einem 3D-Drucker produziert. Manche haben ganz schön lang gedauert, zum Beispiel die runde Kuppel vorne – da ist der Drucker die ganze Nacht gelaufen.“ Nur die Metall- sowie die Elektronikteile kamen nicht aus dem 3D-Drucker.

Jedes Segment ist mit unterschiedlichen Sensoren bestückt, die Temperatur, Druck, Gas, Luftfeuchtigkeit, usw. messen. Im „Kopf“ des Wurms ist eine Kamera eingebaut. „Wir könnten noch einen Schlauch einbauen, sodass mit vorne montiertem Werkzeug Erde, Gestein usw. weggegraben, „verdaut“ und hinten rauskommen könnte.“

2. Platz

Farbverändernde Holzbeschichtungen

Holz verblasst mit der Zeit, wenn die Sonne drauf scheint. Was, wenn sich ein Lack so verdunkeln könnte wie so manche (Sonnen-)Brille? Das war die Grundidee von Matthias Wintersteller, Hubert Schwarz und Alexander Zeppetzauer aus dem Holztechnikum, einer HTL mit Schwerpunkt Holz, im Salzburger Kuchl.

Gedacht, getan: Das Trio tüftelte und fand, dass Silberjodid für die Verfärbung von Sonnenbrillen zuständig sind. Wie lässt sich das verflüssigen, lösen und einem Holzlack hinzufügen? Nun, das bleibt vorerst noch das Geheimnis der drei Jungs, denn sie haben ihr Verfahren zum Patent angemeldet. Holzbretter mit verschiedenen ihrer neuen Mischungen haben sie in einer sogenannten Bewitterungskammer ausprobiert.

3. Platz

Indium-Recycling

In 20 Jahren spätestens seien die Indium-Vorräte auf der Welt aufgebraucht. WTF ist Indium? Es ist ein chemisches Element zur Herstellung durchscheinender/-sichtiger Elektroden – und damit in praktisch jedem Handy- oder Tablet-Display... Viele davon werden nach Gebrauch oder wenn das Modell überaltet scheint weggeworfen. Warum nicht das Indium zurück gewinnen? Das war der Ansatz für Felix Winkler und Andreas Plasser von der HTL Braunau (OÖ). Zuerst studierten sie Theorie(n), wie das möglich wäre, um dann in Praxisversuche einzusteigen: Zuerst zerkleinerten sie ausrangierte Displays, dann schmolzen sie den Kunststoff, lösten die Schichten mit Hilfe von Schwefelsäure und den Rest schickten sie in eine Elektrolyse – womit sie dem Ziel sehr nahe gekommen sind. Es funktioniert, „wir wollen aber weiter dran arbeiten, damit’s besser funktioniert und vielleicht auch einfacher geht.“

Anerkennungspeise

Coregone Isotopen-Analytik zur Herkunftsbestimmung von Süßwasserfischen

Da bliebe wahrscheinlich kaum mehr Platz für Wasser im Bodensee, wenn all die Blaufelchen (Fische) drin schwimmen hätten müssen, die als solche verkauft werden. Darauf laufen die Vermutungen von Sara Knežević, Lorenz Fend und Susanne Schwendinger aus der HTL Dornbirn hinaus. Nun lässt sich die Herkunft eines Fisches, darauf kamen sie in ihrer wissenschaftlichen Arbeit, über das sogenannte Isotopenverhältnis der chemischen Elemente Strontium und Kalzium bestimmen. „Das ist wie eine Art Fingerabdruck beim Menschen. Wenn das Verhältnis im Gehörstein (Otolith) gleich ist wie das im Wasser.“ Das ist keineswegs neu. „Bei verkauften Fischen fehlt aber oft der Kopf, so kann das also nicht geprüft werden“, meint das Vorarlberger Trio. „Jetzt haben wir versucht und geschaut, ob das auch mit Gräten funktioniert.“ Bei ihrer Diplomarbeit dazu haben die drei sogar mit der Universität für BOdenKUltur (BOKU) in Wien zusammen gearbeitet.

Jugendliche auf historischen Spuren – sie bauten das erste Mikroskop nach

Wie konnte Antoni van Leeuwenhoek vor mehr als 300 Jahren ein Mikroskop mit nur einer Linse bauen? Es war das erste seiner Art. Damit konnten er erstmals Zellen und rote Blutkörperchen sehen – 300 fach vergrößert.

Astrid Pöllabauer, Manuel Kinnreich, Celine Kerschenbauer und Fabio Holzerbauer (Foto) von der Metallgruppe in der Polytechnischen Schule im steirischen Birkfeld sowie weitere sechs Kollegen vertieften sich in Literatur und Skizzen des Forschers aus dem 17. Jahrhundert. Sie bauten das Metallgehäuse und -gestänge aus Messing einmal in Originalgröße und mehrfach rund doppelt so groß nach. Aber wie die Linse herstellen?

„Wir haben einen Glasstab erhitzt, so dass er sich ziehen lässt fast wie Kaugummi“, schildert das Quartett. „Wenn dieser Glasfaden ganz dünn ist, kannst du vorne die Spitze abzwicken, diese kleine Kugel ist dann die Linse fürs Mikroskop.“

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