Die Sieger des hessischen Landeswettbewerbs Jugend forscht stehen fest: Elf Jungforscher haben in ihren Wissenschaftsgebieten einen ersten Platz errungen und sich damit für das Finale beim Bundeswettbewerb vom 21. bis 24. Mai in Osnabrück qualifiziert. Zwei Tage hatten 16 Mädchen und 44 Jungen beim Pharma- und Chemieunternehmen Merck in Darmstadt ihre Forschungsprojekte präsentiert und sich den kritischen Fragen der Jurymitglieder gestellt. Die 24 Juroren aus Schulen, Universitäten und Unternehmen zeigten sich von der Vielfalt der Themen und der Qualität der Arbeiten beeindruckt. „Nach einhelliger Auffassung der Experten stecken die Arbeiten der jungen Tüftler voller origineller Ideen und überraschender Forschungsansätze“, sagte Merck-Patenbeauftragte Barbara Hoffmann.
Große Freude herrschte auch bei den Jugendlichen, die einen der zahlreichen Geld- und Sachpreise oder ein begehrtes Forschungspraktikum bei einem Unternehmen oder einem Forschungsinstitut gewinnen konnten. Den mit 500 Euro dotierten hessischen Schulpreis für besonderes Engagement erhielt in diesem Jahr das Goethe-Gymnasium in Bensheim. Die hessische Kultusministerin Dorothea Henzler, die darüber hinaus Jessica Oberheim aus Bensheim mit dem Sonderpreis für die schöpferisch beste Arbeit auszeichnete, sagte bei der Preisverleihung: „Was die Schülerinnen und Schüler aus Hessen bei Jugend forscht geleistet haben, ist einfach beeindruckend. Wettbewerbe wie dieser sind eine wichtige Ergänzung des Bildungs- und Erziehungsauftrags der Schule. Sie fordern die Jugendlichen dazu heraus, kreativ ihre eigenen Fertigkeiten anzuwenden und zu erweitern.“
Dass sich eine erfolgreiche Teilnahme am Jugend-forscht-Wettbewerb auch später noch auszahlen kann, zeigt das Beispiel von Milan Gerovac aus Frankfurt. Der Student der Biochemie hatte 2007 den Bundessieg für die beste interdisziplinäre Arbeit errungen. Unter dem Titel „Aus Gülle Geld machen“ zeigte er, wie man aus Abwässern Ammonium gewinnen kann. Im Rahmen der Feierstunde wurde er jetzt mit dem Merck-Preis für ehemalige Jungforscher ausgezeichnet. Verbunden mit dem Preisgeld in Höhe von 1.000 Euro ist die Einladung zum Auswahlverfahren des „Student Excellence Program“ bei Merck. Hierbei werden herausragende Praktikanten oder Studenten individuell gefördert, um sie als neue Mitarbeiter gewinnen zu können. Merck engagiert sich für den Wettbewerb Jugend forscht bereits seit 1982.
Beim diesjährigen Landeswettbewerb waren die Fachgebiete Technik und Physik besonders stark vertreten: Die Jugendlichen präsentierten sieben Technik- und sechs Physikprojekte. Hinzu kamen vier Forschungsarbeiten aus dem Bereich Arbeitswelt, von denen die Mehrzahl eher technisch orientiert war. Aus den Fächern Biologie und Mathematik/Informatik stammten je fünf Arbeiten. Darüber hinaus waren vier Arbeiten aus Chemie sowie zwei aus Geo- und Raumwissenschaften vertreten.
Die Sieger der wissenschaftlichen Disziplinen im Einzelnen:
Fachgebiet Arbeitswelt: Zähne modellieren mit Puderzucker und Esbit
Georgia Harjes (20 Jahre), Theresa Flachsenberg (21), Philipps-Universität Marburg
Die Herstellung von Zahnkronen ist eine Kunst. Dies erfährt so mancher Zahnmedizinstudent des ersten Semesters, wenn er Zähne aus Wachs für die Herstellung einer Gussform modelliert. Doch warum Wachs? Lässt sich die diffizile Technik nicht auch an einem Werkstoff üben, den Zahnärzte für moderne Zahnfüllungen verwenden? Dies fragten sich die Marburger Studentinnen Georgia Harjes und Theresa Flachsenberg und machten sich auf die Suche nach einem Wachs-Ersatz. Mit Puderzucker, Esbit und Ostereierfarben entwickelten sie einen füllstoffverstärkten und lichthärtbaren Kunststoff, mit dem Studenten die Herstellung von Zahnkronen und -füllungen erlernen können.
Fachgebiet Biologie: Noch ein Kopf
Jessica Oberheim (19), Goethe-Gymnasium, Bensheim
Für die einen ist es eine neunköpfige Wasserschlange aus der griechischen Mythologie, für die anderen ein wertvoller Modellorganismus der Entwicklungsbiologie – die Hydra. Der Süßwasserpolyp ist nahezu unsterblich. Denn er besitzt die faszinierende Eigenschaft, sich immer wieder zu regenerieren, egal an welcher Stelle man seinen Körper durchtrennt. Doch woher weiß er, ob ihm ein Kopf oder Schwanz fehlt? Jessica Oberheim vom Goethe-Gymnasium in Bensheim ging dieser Frage nach. Sie pflanzte die Köpfe zweier Hydren aufeinander, mit unerwartetem Ergebnis: An der Schnittstelle entstand ein dritter Kopf. Die Schülerin entwickelte eine schlüssige Theorie für ihre ungewöhnliche Beobachtung, die zum besseren Verständnis der Funktion von Stammzellen beitragen könnte.
Fachgebiet Geo- und Raumwissenschaften: Flut in der Wüste
Ann-Kathrin Henß (18), Martin Enno Kügler (19), Johanneum-Gymnasium Herborn
Der Nil ist die Lebensader Ägyptens. Früher sorgten seine jährlichen Fluten für ein fruchtbares Umland. Heute staut ein Hochstaudamm bei Assuan den Fluss zum Nasser-See auf und sichert die Wasser- und Stromversorgung der Region. Satellitenbilder zeigen, dass die Fläche des Staussees über das Jahr hinweg erheblich schwankt. Den Ursachen hierfür gingen die Herborner Schüler Ann-Kathrin Henß und Martin Enno Kügler auf den Grund. Sie entwickelten ein mathematisches Modell für den Wasserhaushalt des Nasser-Sees, das sie auf mehr als 400 Satellitenbilder stützten. Dabei konnten sie zeigen, dass neben den Nilfluten auch die Wasserentnahme durch den Menschen die Seefläche schwanken lässt.
Fachgebiet Physik: Wenn Gold rot wird
Karen Wintersperger (19), Friedrichsgymnasium, Lucas Rott (18), Georg-Christoph-Lichtenberg-Schule, Kassel
Schon die Römer nutzten Nanostrukturen, ohne sich dessen bewusst zu sein. Dies belegt der Lykurgus-Becher im Britischen Museum: Er erscheint in leuchtendem Rot, wenn Tageslicht durch sein milchiges Glas fällt. Die Farbe kommt durch Wechselwirkungen des Lichts mit winzigen, fein verteilten Goldteilchen zustande. Physiker nennen das Phänomen Plasmonenresonanz. Fasziniert von den optischen Eigenschaften des Nano-Goldes sind auch Karen Wintersperger und Lucas Rott vom Physikclub Kassel. Ihr Ziel ist es, statt Nanokugeln winzige, zeppelinförmige Teilchen aus Gold herzustellen, die als Basis für kostengünstige, doppelbrechende Materialien für optische Anwendungen dienen. Die theoretischen Grundlagen dazu hat das Forscherpaar bereits im Griff.
Fachgebiet Technik: Raum frei für den Computer der Zukunft
Simone Becker (18), Jan Mundo (20), Marc Oliver Herdrich (18), Freie Christliche Schule, Frankfurt
Unser Leben ist dreidimensional. Wenn wir es auf Fotos und Filmen festhalten, verlieren wir eine Dimension. Denn bislang gibt es nur wenige Softwarelösungen, die Daten und Datenstrukturen dreidimensional aufnimmt und sie auch als solche darstellt. Simone Becker, Jan Mundo, Marc Oliver Herdrich haben dem Computer beigebracht, was unser Gehirn schon lange kann: aus zwei verschiedenen Bildern, die zwei Dimensionen besitzen, ein räumliches Bild zu erzeugen. Ein weiteres Ziel des Forscherteams ist es, eine 3-D-Maus zu entwickeln, mit der sich Bewegungen im Raum aufnehmen und digitalisieren lassen – der Traum vieler Designer. Sie könnten Objekte freihand und ohne abstraktes, räumliches Denken entwerfen.
Sonderpreis beste interdisziplinäre Arbeit: Transporter gesucht
Alexej Grjasnow (20), Bürgerhospital Friedberg, Friedberg
Damit wir satt und glücklich sind, müssen Stoffe wie Serotonin und Dopamin in unserem Körper von Nervenzelle zu Nervenzelle gelangen. An der Beförderung dieser Botenstoffe sind so genannte „Neurotransporter“ beteiligt. Ist der Transport gestört, können Krankheiten entstehen. Weil sich die Transporter-Proteine nur schwer kristallisieren lassen, ist bislang nur wenig über ihre Struktur bekannt. Alexej Grjasnow simulierte mit modernsten Verfahren mögliche räumliche Strukturen auf dem Computer. Seine Ergebnisse könnten zu einem besseren Verständnis des Transportmechanismus beitragen.
Im Fachgebiet Mathematik/Informatik wurde in diesem Jahr kein erster Preis verliehen.
Weitere Informationen zu den Projekten des Landeswettbewerbs, Fotos der Sieger und die Ergebnislisten gibt es im Internet unter der Adresse www.merck.de/jugend-forscht.
Quelle: Merck KGaA