Do., 14.02.2019

»Jugend forscht«-Regionalwettbewerb am Samstag in Herford mit Beiträgen von Ravensberger Gymnasiasten Ein Graphit-Akku und »vegetarisches« Fotopapier

Gina Quan (18, rechts) und Luzie Burghaus (17) ersetzten bei der Herstellung von Schwarz-weiß-Fotopapier die üblicherweise verwendete tierische Gelatine durch das pflanzliche Bindemittel Agar. Das funktioniert. »Das Papier mit Agar entwickelt deutlich schneller, macht die Steuerung des Prozesses schwieriger«, stellten die Schülerinnen des RGH fest.

Gina Quan (18, rechts) und Luzie Burghaus (17) ersetzten bei der Herstellung von Schwarz-weiß-Fotopapier die üblicherweise verwendete tierische Gelatine durch das pflanzliche Bindemittel Agar. Das funktioniert. »Das Papier mit Agar entwickelt deutlich schneller, macht die Steuerung des Prozesses schwieriger«, stellten die Schülerinnen des RGH fest. Foto: Bernd Bexte

Von Bernd Bexte

Herford (WB). Traditionell findet einer von zwei regionalen Vorentscheiden des Bundeswettbewerbs »Jugend forscht« in Herford. Mit dabei sind auch zwei Teams vom Ravensberger Gymnasium.

Der Wettbewerb

Den Wettbewerb »Jugend forscht/Schüler experimentieren« gibt es seit 1965. Er wurde vom damaligen Stern-Chefredakteur Henri Nannen initiiert und ist der größte europäische Jugendwettbewerb im Bereich Naturwissenschaft und Technik. Schüler bis 14 Jahre nehmen an »Schüler experimentieren« teil. Schüler ab 15 Jahre treten bei »Jugend forscht« an. Die erste Stufe des Wettbewerbs ist der Regionalentscheid, der jedes Jahr in der Sparkasse Herford stattfindet. Wer hier erfolgreich ist, darf sein Forschungsprojekt auf Landesebene präsentieren. Der zweite Regionalentscheid für den Süden von OWL findet in Paderborn statt, ebenfalls am 16. Februar.

Lithium-Ionen-Akkus sind in jedem Smartphone oder in E-Autos. Doch wie funktionieren sie und wie kann man deren Leistung verbessern? Sebastian Lourenço (18) und Manuel Raschke (17), Schüler des Ravensberger Gymnasiums, haben dazu nacheinander Graphitstangen, -platten und -folien, an zwei Elektroden befestigt und in eine Elektrolytlösung getaucht. Fließt über die Elektroden Strom in die Flüssigkeit, lagern sich die Ionen im Graphit an.

Wird die Stromzufuhr, also das Aufladen des Akkus, beendet, verteilen sich die Ionen wieder in der Lösung: Es entsteht Strom. »Nach fünf Minuten Aufladen mit etwa vier Volt hatten wir hinterher zehn Minuten Strom mit anfangs 4,8 Volt«, erklären die beiden angehenden Abiturienten.

Die Energiegewinnung wird im Versuchsaufbau sichtbar: Der Strom treibt den E-Motor eines Propellers an. Am besten klappte das beim Einsatz von Graphitfolie, fanden die beiden Chemie-Leistungskursler heraus. »Denn die hat die größte Oberfläche«. Allerdings stellten sie auch einen raschen Leistungsabfall ihres Akkus fest: Am Ende lieferte dieser nur noch ein Volt.

Agar statt Gelatine

Mit dem Thema Fotografie befassten sich ihre Leistungskurs-Mitschülerinnen Gina Quan (18) und Luzie Burghaus (17). Sie ersetzten bei der Produktion von Schwarz-weiß-Fotopapier tierische Gelatine durch das pflanzliche Bindemittel Agar. »Schließlich bin ich seit vielen Jahren Vegetarierin«, erklärt Luzie Berghaus ihre Motivation. Agar kommt als Verdickungsmittel auch in der Produktion von Suppen, Süßwaren und Eiscreme zum Einsatz.

Statt mit Gelatine fixierten sie mit Agar das für die fotografische Entwicklung benötigte Silberbromid auf dem Papier. Dazu verbrachten sie viel Zeit in der Dunkelkammer. »Wir haben die Agarlösung ganz einfach mit dem Pinsel auf das Papier aufgetragen«, erzählt Gina Quan. Die Schülerinnen stellten aber auch eine besondere Entwicklerlösung her und erkannten: »Das Papier mit Agar entwickelt deutlich schneller, macht die Steuerung des Prozesses schwieriger.« Deshalb wäre jetzt der nächste Schritt, einen Zusatz zu finden, der den Entwicklungsprozess des neu entwickelten Fotopapiers verlangsamt.

Beide RGH-Teams haben in einem speziellen Kurs – er fließt übrigens mit in die anstehende Abiturwertung ein – unter Anleitung von Chemielehrer Martin Wieser ihre »Jugend forscht«-Beiträge entwickelt.

Die RGH-Schüler Sebastian Lourenço (18, rechts) und Manuel Raschke (17) haben beim Bau eines Akkus mit Graphit experimentiert. »Nach fünf Minuten Aufladen mit etwa vier Volt hatten wir hinterher zehn Minuten Strom mit anfangs 4,8 Volt«, erklären die beiden angehenden Abiturienten. Am besten klappte das beim Einsatz von Graphitfolie – wegen der größeren Oberfläche. Foto: Bernd Bexte

 

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