Forschung aus erster Hand: Schülerinnen und Schüler des Annette-Gymnasiums besuchen das Institut für Materialphysik

Kürzlich besuchte der Projektkurs „Materialwissenschaften“ von Frau Dr. Tanja Jahnke-van Wüllen das Institut für Materialphysik in Münster. In der Materialphysik geht es um die Erforschung von Materialien, deren Aufbau und Eigenschaften. Mit einfachen Freihandexperimenten gab Prof. Gerhard Wilde den Schülerinnen und Schülern einen Einblick in das Wesen seiner Forschungsarbeit. So konnten die Schülerinnen und Schüler feststellen, dass sich ein Kupferstab beim mehrfachen Verbiegen immer schwerer und schließlich gar nicht mehr verbiegen lässt. Eine Analyse des Materials erklärt das Geheimnis: Nanostrukturen im Metall sind die Ursache für diese Zauberei! Auch das sogenannte Zinnknirschen, das die Schülerinnen und Schüler beim Verbiegen eines Zinnstabs selbst hören konnten, lässt sich durch die Betrachtung der Mikrostruktur erklären. Prof. Gerhard Wilde berichtete anschließend über seine aktuelle Forschung und über die Analyse dieser Strukturen mittels moderner Elektronenmikroskopie. Im zweiten Teil der Exkursion durften die Schülerinnen und Schüler bei den Experimenten mit einem Rasterelektronenmikroskop dabei sein und Marie hatte sogar das Glück, dass sie ihre mitgebrachte Spinnenseide (Thema ihrer Projektarbeit) elektronenmikroskopisch untersuchen durfte. Dabei zeigte sich, dass ein Spinnfaden nur 0,016 mm dünn ist. Eine weitere Überraschung war, dass dieser Faden evtl. Molybdän enthält. Im Anschluss besuchten die Schülerinnen und Schüler das viermal größere Transmissionselektronenmikroskop (TEM). Beim TEM wird eine hauchdünne Materialschicht mit schnellen Elektronen durchschossen. Viele Detektoren registrieren die austretenden Elektronen und ermöglichen so Rückschlüsse auf die Materialstruktur. Beeindruckend! Elektronenmikroskope werden zur Untersuchung vieler Systeme wie beispielsweise moderne Computer-Halbleiter, Solarzellen und sogar für biologische Systeme verwendet. Die Schülerinnen und Schüler des Projektkurses Materialwissenschaften waren sich einig: „Es war absolut spannend und wir haben viel Neues an diesem Tag gelernt!“ Dr. Tanja Jahnke-van Wüllen, MINT-Koordinatorin am Annette-Gymnasium, ergänzt: „Wir konnten Forschung aus erster Hand erleben. Es war eine rundum gelungene Exkursion im Rahmen unserer MINT EC-Projekte!“