Die Preisträgerinnen und Preisträger des 58. Bundeswettbewerbs Jugend forscht stehen fest. Deutschlands beste Nachwuchswissenschaftler wurden in der ÖVB-Arena in Bremen ausgezeichnet. Ganz vorne mit dabei waren zwei Rheinland-Pfälzerinnen: Im Fachgebiet Chemie verlieh die Jury den 1. Preis an Nike Remde (18) und Maike Zöllner (18) vom Cusanus-Gymnasium in Wittlich und lobte den lösungsorientieren Ansatz.
Die Jungwissenschaftlerinnen erforschten mit ihrem Projekt die Wirksamkeit von Aluminium in Deos. Konkret lautete ihre Projektfrage: "Aluminium als Antitranspirant – Ist es das Risiko wert?" Hintergrund ist, dass Aluminiumsalze in Deos teils als gesundheitsgefährdend gelten. Allerdings, so das Ergebnis, lassen sie sich nur schwer ersetzen.
Schülerinnen imitierten Achselhöhle mit Filterpapier
In umfangreichen Versuchen verglichen die Schülerinnen aus Rheinland-Pfalz handelsübliche Deos und Lösungen verschiedener Salze im Hinblick auf ihre schweißhemmende Wirkung. So imitierten sie etwa die menschliche Achselhöhle, indem sie Filterpapiere mit Eiklar beschichteten und sie in unterschiedliche Testlösungen tauchten. Verklumpten die Proteine im Eiklar, verstopften sie die Poren des Filters und Wasser konnte nur noch langsam hindurchströmen – der „Schweißfluss“ war somit gehemmt. Im Vergleich mit Magnesium-, Zink- und Eisensalzen zeigte Aluminium die weitaus besten Resultate. Zwar verklumpen auch Zink und Eisen die Proteine, sie wirken allerdings nur in saurer Lösung und sind für den Hautkontakt ungeeignet.
Das Preisgeld für den 1. Platz im Bereich Chemie beträgt 2500 Euro. Das Bundesfinale 2023, für das sich 173 junge MINT-Talente mit 108 innovativen Forschungsprojekten qualifiziert hatten, wurde gemeinsam ausgerichtet von den Unternehmensverbänden im Lande Bremen e. V. als Bundespate und der Stiftung Jugend forscht e. V. Bei der Siegerehrung war auch die Bundesministerin für Bildung und Forschung Bettina Stark-Watzinger anwesend.
Maximilian Alt aus Bendorf gewinnt 3. Preis Physik
Auch in anderen Fachgebieten konnten Schüler aus Rheinland-Pfalz überzeugen. So erreichte Maximilian Alt (17) aus Bendorf den 3. Preis Physik. Er befasste sich mit der Ausdehnung des Weltalls. Wie schnell diese Expansion verläuft, wird durch eine Zahl beschrieben – die Hubble-Konstante. Deren präziser Wert ist in der Astronomie jedoch umstritten. Um ihn zu ermitteln, nahm Maximilian Alt sogenannte Supernovae ins Visier. Diese gewaltigen Sternexplosionen scheinen stets ähnlich zu verlaufen und eignen sich daher sehr gut für kosmische Entfernungsmessungen. In seinem Forschungsprojekt wertete der Jungforscher die Daten diverser Großteleskope aus, nahm aber auch eigene Spektren in einer Sternwarte in der Eifel auf. Auf diese Weise erhielt er einen erstaunlich genauen Wert für die Hubble-Konstante
Arbeitswelt-Preis für Akku-Löschsystem
Den 4. Preis Arbeitswelt gewannen Lina Ruhfus-Hartmann (17) aus Hilgert und Jan Heinemann (20) aus Andernach. Sie befassten sich dem Problem, dass die Lithium-Ionen-Akkus von Elektroautos ein Brandrisiko darstellen. Die beiden entwickelten ein Löschsystem, mit dem sich diese Akkus im Brandfall besser kühlen lassen.
Bislang wird ein Dorn in den Akku hineingestochen, was die Gefahr von Stromschlägen birgt. Oder das Auto wird in Containern mithilfe großer Wassermengen gekühlt. Die Jungforscher konstruierten zwei Düsenkammern, die einfach auf die Holme der Steckleitern von Feuerwehrfahrzeugen aufgesteckt werden. Das Kühlsystem wird dann manuell unter das E-Auto gefahren und kühlt dieses mittels der feinen Zerstäubung von Löschmittel durch die Düsen, während die Einsatzkräfte einen erhöhten Sicherheitsabstand einhalten können. Diese Innovation reduziert den Wasserverbrauch und schont die Umwelt.
Technik-Preis für Treppenstufen-Staubsaugerroboter
Benedikt Eberle (18) aus Weitersburg erhielt den 4. Preis Technik. Ihm gelang der Bau eines flachen Saugroboters, der autonom Treppen steigen kann und dabei die Stufen mithilfe einer eingebauten Bürste saugend reinigt. Dank spezieller Räder erreicht er auch Ecken und Kanten. Als knifflig erwies sich vor allem der Steigmechanismus. Diesen realisierte der Jungforscher mit Scherenwagenheber, Zahnstangengetriebe und acht Infrarotsensoren. Wichtig war auch ein möglichst niedriges Gewicht. Daher ersetzte er Metallteile in Motor und Hebegestell durch Aluminium oder 3-D-gedruckte Kunststoffteile. Im Vergleich mit einem handelsüblichen Gerät konnte der Roboter durchaus mithalten: Sowohl Kaffeepulver als auch Haferflocken, auf glattem Boden ausgestreut, beseitigte er nahezu gleich gut.
Biologie-Preis: Protein aus Plastikmüll
Den 5. Preis Biologie verlieh die Jury Julian Hoidn (16) aus Niederelbert. Er untersuchte, ob Wachsmottenlarven Kunststoffe verstoffwechseln und damit zur Lösung von Abfallproblemen beitragen können. In einem umgebauten Brutapparat aus der Geflügelzucht bot er den Maden unterschiedliche Kunststoffe an und protokollierte die Entwicklung der Tiere. Während die Maden das Polypropylen und das Polyethylen unberührt ließen, fraßen sie das Polystyrol (Styropor) und entwickelten sich mit diesem sogar besser als mit dem natürlichen Bienenwachs. Wachsmottenlarven ernähren sich von Bienenwaben, die unter anderem aus langkettigen Kohlenwasserstoffen bestehen. Mikroskopische Untersuchungen der Ausscheidungen der Tiere zeigten, dass der Kunststoff tatsächlich zersetzt und nicht nur physisch zerkleinert wurde.
Matthis Straßer aus Bann gewinnt Geo-Preis
Auf einer glatten Glasscheibe nimmt Wasser häufig nicht den direkten Weg nach unten, sondern bildet gewundene Mäander aus, wie Matthis Straßer beobachtete. Um diesem Phänomen auf den Grund zu gehen, untersuchte der 15-Jährige den Wasserfluss auf einer Plexiglasplatte in Abhängigkeit von deren Neigung und von der Wassermenge. Durch Einfärben des Wassers konnte der Jungforscher aus Bann auch Teilströmungen innerhalb des Wasserflusses nachweisen. So kam er zu dem Ergebnis, dass es mikroskopische Unebenheiten und Verschmutzungen auf der Glasplatte sind, die Mäander auslösen, was im physikalischen Sinne ein chaotischer Prozess ist. Die Rolle konkreter Verschmutzungen – etwa von Fingerabdrücken – soll noch weiter untersucht werden. Er erhielt einen Preis für eine Arbeit auf dem Gebiet des geowissenschaftlichen Unterrichts.
