Die Jugend forscht-Projekte 2024 vom GAK
Der Regionalwettbewerb Jugend forscht fand in diesem Jahr am 8. und 9. Februar in Lüneburg statt, eines unserer Projekte (das von Benno) nimmt allerdings erst am 20. und 21. Februar am Regionalwettbewerb in Celle teil. Von unserer Schule stammen insgesamt sechs Projekte, die ich an dieser Stelle mit den von den Teilnehmerinnen und Teilnehmern verfassten Projektkurzbeschreibungen auflisten möchte.
Weg mit den Tropfen!
von Mika, Paul und Erik (Fachgebiet Arbeitswelt)
Wer kennt das nicht? Der Geschirrspüler ist fertig und die Plastikdosen sind noch nass. Nochmal mit der Hand abtrocken, na Super! Wir haben untersucht, bei welchen Dosen das am wenigsten passiert und wie man verhindern kann, dass nach dem Säubern in der Geschirrspülmaschine immer noch Tropfen auf den Plastikbehältern sind. Für unsere Experimente haben wir Brotdosen benutzt, die aus den häufigsten Plastikarten hergestellt wurden
Der beste Speicher für Kohlenstoffdioxid
vom Johannes und Tim (Fachgebiet Chemie)
Im Angesicht der Klimakrise wird das Problem des Kohlenstoffdioxid-Ausstoßes immer bedrohlicher. Demnach sehen wir es als wichtige Aufgabe, Methoden zu entwickeln, um diesem Problem entgegenzuwirken. Es reicht mittlerweile nicht mehr die Treibhausgase zu minimieren, sondern man muss sie auch zum Teil aus der Atmosphäre entnehmen. Aus diesem Grund haben wir unser Projekt diesem Problem gewidmet. In unserem Projekt beschäftigen wir uns mit Techniken zur Speicherung von Kohlenstoffdioxid. Der Grundgedanke des Vorhabens bestand darin, die effizienteste Methode zu ermitteln. Dazu haben wir die Flüssigkeiten Bariumhydroxid (aq) und Calciumhydroxid (aq) mithilfe von Experimenten verglichen. Dabei stellte sich heraus, dass das Baiumhydroxid (aq) CO2 schneller und in größeren Mengen aufnimmt, als Calciumhydroxid (aq). Dies stimmt mit dem Löslichkeitsprodukt überein. Wir planen noch einige Versuche mit Pflanzen, in denen wir die Speicherfähigkeit dieser biologischen Methode testen werden.
Bestrahlte Tinte
von Sarah (Fachgebiet Physik)
Welche Tinten verblassen im Sonnenlicht? Um eine Antwort auf diese Frage zu finden, sollen verschiedene Eisengallustinten, pigmentierte Tinten und wasserbasierte Farbstofftinten dem Sonnenlicht ausgesetzt und anschließend auf eine Veränderung der Farbzusammensetzung untersucht werden. Dieses Projekt ist eine Weiterentwicklung des Jugend-forscht Projektes Kunterbunte Tinte und soll Auskunft über die Lichtbeständigkeit unterschiedlicher Tinten von den vier bekannten Herstellern Montblanc, Faber-Castell, Pelikan und Lamy geben. In dem Jugend-forscht Projekt wurden verschiedenfarbige Tinten auf ihre Farbzusammensetzung mithilfe der Papierchromatografie und der Spektralfotometrie untersucht. Die Spektralfotometrie erwies sich als die aussagekräftigere Methode und wird daher in diesem Projekt für die Untersuchung auf mögliche Veränderungen in der Farbzusammensetzung durch UV-Strahlung angewendet.
Photosyntheseaktivität von Arthrospira Platensis
von Anna (Fachgebiet Biologie)
Arthrospira platensis zählen zu den Cyanobakterien und betreibt Photosynthese. Sie werden als Nahrungsergänzungsmittel und für die Herstellung blauer Lebensmittelfarbe verwendet. Deswegen würde es sich anbieten zu untersuchen, wie eine Erhöhung der Photosyntheseaktivität geschaffen werden kann, um eine möglichst effiziente Produktion zu gewährleisten. Folglich ergebe es Sinn, sich mit dem Einfluss verschiedener Lichtspektren auf die Photosyntheseaktivität auseinanderzusetzen. Dafür werden die Bakterien über 6 Tage in einem luftdichtverschlossenen Gefäß kultiviert, während sie mit einer Lampe nur mit dem zu untersuchenden Lichtspektrum beleuchtet werden. Dabei wird der Kohlenstoffdioxidlevel in der Luft im Gefäß gemessen.
Aquatimer mit Touch- und WLAN-Steuerung
von Mikki, Freddie und Tjelle (Fachgebiet Mathematik/Informatik)
Bei uns in der Schule gibt es ein Gerät, das demineralisiertes Wasser für den Chemieunterricht herstellt. Dazu wird der Wasserhahn aufgedreht und das Wasser fließt durch einen Ionentauscher in ein Sammelgefäß. Dieser Vorgang dauert lange, sodass der Chemielehrer manchmal vergisst, dass der Hahn geöffnet ist. Das Wasser läuft längere Zeit in den Ausguss und wird verschwendet. Um große Wasserverluste zu vermeiden, wollen wir einen automatisierten Wasserhahn entwickeln, der nach einer einstellbaren Zeit automatisch geschlossen wird. Wir nennen ihn Aquatimer. Für die Realisierung des Projektes benutzen wir Microcontroller, ein Relais und ein elektrisches Magnetventil. Die Zeit kann über die Touchpins vom Microcontroller eingestellt werden. Damit man immer weiß, wie lange der Wasserhahn noch geöffnet ist, benötigen wir ein Display. Die Zeiteinstellung und Kontrolle kann auch im Internetbrowser eines Smartphones erfolgen. Sobald der Aquatimer den Wasserhahn schließt, sendet er eine E-Mail.
Die Auswirkungen von farbigem Licht auf Pflanzenwachstum
von Benno (Fachgebiet Biologie)
Dadurch, dass es neuerdings LED-Pflanzenlampen zu kaufen gibt, die ein pinkes Licht ausstrahlen, ergibt sich die Fragestellung, welche Auswirkung farbiges Licht überhaupt auf das Wachstum von Pflanzen hat. Dafür wird in zwei Versuchen, einer mit farbigen LEDs und einer mit farbigen Folien und dem Sonnenlicht, die Auswirkung von rotem, blauem, grünem, pinkem und weißem Licht auf das Wachstum von Radieschen überprüft. Das Wachstum wird dann anhand von verschiedenen Kriterien (Biomasse, Pflanzenfarbe, Wachstumsverlauf) bewertet, sodass beantwortet werden kann, ob sich pinke Pflanzenlampen lohnen.