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Hessens beste Nachwuchsforscher bei Merck ausgezeichnet


10. April 2018 - 17:35 | von | Kategorie: Jugend, Wissenschaft |
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Jugend forschtBeim Darmstädter Wissenschafts- und Technologieunternehmen Merck sind am Dienstag (10.04.18) die Sieger im hessischen Landeswettbewerb von „Jugend forscht“ gekürt worden. 14 Jungforscher haben sich für das Bundesfinale Ende Mai qualifiziert, das ebenfalls bei Merck in Darmstadt stattfindet. Zwei Tage lang haben 76 Nachwuchswissenschaftler (33 Mädchen und 43 Jungen) aus Hessen ihre 39 zukunftsweisenden Projekte einer Fachjury und der Öffentlichkeit präsentiert. Die Schüler, Auszubildenden und Studenten (bis 21 Jahre) traten in sieben Fachgebieten an. Matthias Bürk, Leiter des Standortes Darmstadt bei Merck, zeichnete die Sieger im Rahmen einer Feierstunde aus. Sie stammen aus den Fachgebieten Arbeitswelt, Biologie, Chemie, Mathematik/Informatik, Physik sowie Technik.

Jugend forscht ist Deutschlands bekanntester wissenschaftlicher Nachwuchswettbewerb: Im 53. Jahr hatten sich deutschlandweit knapp 12.000 Teilnehmer angemeldet, darunter 582 in Hessen. Der diesjährige Wettbewerb steht unter dem Motto „Spring!“ und soll Kinder und Jugendliche ermuntern, den Mut zu haben und sich zu trauen, in die spannende Welt von Forschung und Wissenschaft einzutauchen. Zum 23. Mal (seit 1996) richtet Merck gemeinsam mit der Stiftung Jugend forscht (Hamburg) den Landeswettbewerb aus, seit 36 Jahren ist Merck Patenunternehmen von Jugend forscht. 1982 war Merck erstmals Gastgeber eines Regionalwettbewerbs. 2018 feiert das Wissenschafts- und Technologieunternehmen sein Jubiläum und richtet neben dem Landesentscheid auch den Bundeswettbewerb aus (24. bis 27. Mai 2018) – nach 1989 und 2002 bereits zum dritten Mal.

Gastgeber Matthias Bürk gratulierte den Preisträgern: „Wir bei Merck leben wissenschaftliche Neugier und Forscherdrang. Sie sind es, die uns antreiben, Antworten auf drängende Fragen zu finden und neue Technologien zu entwickeln. Und sie sind es auch, die uns mit den Jungforschern verbinden. Ich bin beeindruckt von der hohen Qualität der eingereichten Forschungsprojekte und freue mich ganz besonders, dass wir zum 350. Geburtstag unseres Unternehmens auch die besten Nachwuchsforscher Deutschlands bei uns willkommen heißen können.“

Das hessische Kultusministerium stiftete auch in diesem Jahr zwei Auszeichnungen, die mit insgesamt 1.500 Euro dotiert sind. Der Preis für die „Schöpferisch beste Arbeit“ (500 Euro) ging an Adrien Jathe von der Metropolitan School Frankfurt für eine richtungsabhängige Verdunklungstechnik als Blendschutz. Den Hessischen Schulpreis (1.000 Euro) für besonderes Engagement erhielt die Max-Planck-Schule in Rüsselsheim.

Insgesamt wurden Geld- und Sachpreise sowie attraktive Praktika bei Unternehmen und wissenschaftlichen Instituten ausgelobt. Merck stiftete traditionell die beiden Preise für die „Beste interdisziplinäre Arbeit“ und für „Energieeffizienz“. Ersterer ging an Jule Thaetner vom Schülerforschungszentrum Kassel für ein thermisches Verfahren zur Brustkrebsdiagnose. Pauline Höhbusch von der Elisabethschule in Marburg erhielt die Auszeichnung für eine Untersuchung natürlicher Techniken der Wärmeregulierung als Vorbild für eine moderne Häuserdämmung.

Weitere Informationen gibt es im Internet unter www.jugend-forscht.merck.de. Eine Zusammenfassung aller Projekte des Landeswettbewerbs ist dort im Downloadbereich verfügbar, Fotos aller Teilnehmer an den Ständen sind im Pressebereich verfügbar.

Die Sieger im Einzelnen:
 
Fachgebiet Arbeitswelt (Projekt 4): Anna Fleck (16), Adrian Fleck (19), Marianum, Fulda
 
Flexibler Schutz aus Stärke
Beim Inlineskaten oder im Motorsport – Protektoren schützen Rücken, Schultern und Gelenke. Meist bestehen sie aus starrem Kunststoff und schränken die Bewegungsfreiheit ihres Trägers ein. Nicht so der Protektor von Anna und Adrian Fleck: Er besteht aus einer weichen Silikonhülle gefüllt mit stärkehaltiger Flüssigkeit. Diese erstarrt bei hoher Krafteinwirkung zum Feststoff und schützt so zuverlässig vor Verletzungen. Die Geschwister haben nicht nur die ungewöhnliche, sogenannte nicht-newtonsche Eigenschaft von Speisestärke optimiert, sie entwickelten auch eine Messapparatur, mit der sie die Effektivität ihres „FleckProtecs“ mit handelsüblichen Produkten verglichen.

Fachgebiet Biologie (Projekt 13): Jessica Grabowski (18), Annalena Bödiker (19), Felicia Walter (19), Schülerforschungszentrum Nordhessen, Kassel
 
Gentest auf Rosenkohltoleranz
Rosenkohl schmeckt oder schmeckt nicht, dazwischen gibt es nichts. Grund für den Zwiespalt zu diesem Gemüse und anderen Kohlsorten ist ein bestimmter Geschmacksrezeptor. Kleine Unterschiede in dessen DNA-Sequenz entscheiden, ob wir den Bitterstoff Phenylthiocarbamid (PTC) schmecken oder nicht. Bislang waren nur „Schmecker“ und „Nicht-Schmecker“ bekannt. Die drei Schülerinnen aus Kassel beobachteten jedoch bei einem Selbsttest, dass je eine von ihnen PTC intensiv bitter, leicht bitter oder gar nicht schmeckte. Sie erforschten das Phänomen und entdeckten dabei die weitere, bislang unbekannte genetische Variante des „Halb-Schmeckers“. Ihre Ergebnisse könnten dazu beitragen, Fehl-Ernährungen durch individuelle Ernährungsempfehlungen zu verhindern.

Beste interdisziplinäre Arbeit (Fachgebiet Biologie, Projekt 14): Jule Thaetner (18), Schülerforschungszentrum Nordhessen, Kassel
 
Temperatur messen, Brustkrebs erkennen
Jährlich erkranken über 70.000 Frauen in Deutschland an Brustkrebs. Deshalb nehmen Millionen von ihnen jedes Jahr zur Früherkennung am Mammografie-Screening teil. Doch das Diagnoseverfahren ist umstritten, weil es sowohl mit einer psychischen Belastung als auch einer Röntgenstrahlenbelastung einhergeht. Jule Thaetner suchte nach einer Alternative. Sie entwickelte ein thermografisches Messverfahren, bei der Krebszellen mit Wärmebildaufnahmen von gesunden Zellen unterschieden werden. Ihre Methode testete sie zunächst an tierischen Proben. In einer ersten klinischen Studie mit Patientinnen konnte sie zeigen, dass sich Krebstumore mittels Thermografie nachweisen lassen. Doch noch ist das Verfahren nicht präzise genug für die zuverlässige Früherkennung von Krebs.

Fachgebiet Chemie (Projekt 18): Lena Kemper (18), Gyulten Mangova (17),
Luisa Gagalik (18), Schülerforschungszentrum Nordhessen, Kassel
 
Feinste Platinteilchen für saubere Luft
Platin-Katalysatoren wandeln die Abgase eines Verbrennungsmotors in Wasser und Kohlendioxid um. Ohne sie erfolgt die Umwandlung nur langsam und unvollständig und es entsteht schädliches Kohlenmonoxid. Entscheidend für die Effizienz eines Katalysators ist nicht nur die Menge, sondern vor allem dessen Oberfläche. Je kleiner ein Platinteilchen, desto größer ist seine Oberfläche. Deshalb optimierten die Schülerinnen aus Kassel ein chemisches Verfahren, um winzige Nanopartikel aus Platin für Katalysatorbeschichtungen herzustellen. Mit einem Ofenrohr leiteten sie die Abgase eines Benzinrasenmähers über ihr selbst beschichtetes Katalysatorgitter und konnten durch Messen der Kohlenmonoxid-Konzentration zeigen, dass ihr Modell wirksamer als industriell hergestellte Katalysatoren ist.

Fachgebiet Mathe/Informatik (Projekt 28): Robin Christ (17), Lessing-Gymnasium, Lampertheim
 
Wohltemperierte Mathematik
Die Faustregel für den Bau eines guten Lautsprechers heißt: ausprobieren! Auch Klangtüftler und Mathe-Fan Robin Christ baut seine Lautsprecher selbst. Trotz seiner Erfahrung enstehen dabei zunächst viele Prototypen bevor er ein Modell mit warmem Klang und „breiter Bühne“, das heißt starkem, raumerfüllendem Klang, konstruiert hat. Um den Lautsprecherbau zu beschleunigen, entwickelte der Schüler einen Algorithmus zur Lösung der Helmholtz-Gleichung nach der sogenannten Randelementmethode und nutzte diesen zur Simulation von Schallwellen im dreidimensionalen Raum. Um auch aufwändige Simulationen für große Lautsprecher in endlicher Zeit zu bewerkstelligen, passte er seinen Algorithmus an, um ihn auf einem Rechencluster auszuführen.

Fachgebiet Physik (Projekt 29): Jochan Brede (16), Tristan Brechtken (16), Jannik Meyer (16), Schülerforschungszentrum Nordhessen, Kassel
 
Laserflecken zu Messzwecken
Trifft der Strahl eines Laserpointers auf eine raue Wand oder eine Schallplatte, entsteht dabei ein scheinbar chaotisches Lichtmuster aus gesprenkelten hellen und dunklen Flecken. Dieses Phänomen, auch „Speckles“ genannt, zog drei Schüler aus Nordhessen in ihren Bann. Sie untersuchten den Effekt, der durch Beugung und Interferenz Lichts der gleichen Wellenlänge entsteht, sowohl experimentell als auch mittels zahlreicher Simulationen. Dabei entwickelten sie eine Theorie, wie sich mit Speckles die Rauigkeit oder Struktur von Oberflächen bestimmen lässt. Auch eine Temperaturmessung mittels Laserflecken ist möglich. Eine Anwendung der Methode liegt in der zerstörungfreien Prüfung von Werkstücken zur Qualitätssicherung.

Fachgebiet Technik (Projekt 39): Adrien Jathe (16), Metropolitan School Frankfurt, Frankfurt
 
Blendend geschützt
Ob durch die tief stehende Sonne beim Autofahren, bei Schweißarbeiten oder den Lichtstrahl eines Laserpointers geblendet zu werden, ist unangenehm und gefährlich. Adrien Jathe hat hierfür eine intelligente Brille entwickelt, die helle, direkte Lichteinstrahlung automatisch und punktuell innerhalb von Millisekunden abdunkelt. Dies gelingt durch ein winziges Wabengitter gefüllt mit organischen Solarzellen und Flüssigkristallen, deren Moleküle sich abhängig von der Spannung orientieren. Je stärker der Lichteinfall in eine Wabe, desto höher die Spannung und damit der Grad der Verdunklung – dies konnte der Schüler bereits an dem Prototypen einer Wabe zeigen. Eine Brille aus vielen dieser Waben ließe ihren Träger die Umgebung gleichmäßig hell wahrnehmen.

Quelle: Merck KGaA

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