Begeisterte Nachwuchsforscher: Sophia und Maximilian Streubel aus Dorfen. Foto: Weingartner

Wettbewerb „Jugend forscht“

Abperlende Oberflächen und eine geschüttelte Sanduhr

Dorfen – Erfolgreiche Jungforscher sind die Geschwister Sophia und Maximilian Streubel. Bei Deutschlands bekanntestem Nachwuchswettbewerb für experimentierfreudige Schüler, „Jugend forscht – Schüler experimentieren 2016“, waren die beiden Dorfener Spitze beim Regional- und Landesentscheid.

Die Mission des Wettbewerbs ist es, Jugendliche ab der 4. Klasse bis zu 21 Jahren für Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik zu begeistern, Talente zu finden und zu fördern. Die Teilnehmer können sich dabei ein Forschungsprojekt suchen. Seit Jahren dabei und immer sehr erfolgreich an der Spitze der Projektbewertungen ist Maximilian Streubel. Vom Bruder animierte machte heuer erstmals auch seine Schwester Sophia mit, Viertklässlerin der Grundschule Nord. Bei der Regionalausscheidung München-Nord am Flughafen wurden beide Sieger und durften zum Landesentscheid in Dingolfing.

Maximilian Streubel ist in zwischen fünffacher Regionalsieger, wurde beim Landesentscheid bereits drei Mal Dritter, sowie 2015 und 2016 Zweiter. Ein Hobby des Zehntklässler am Dorfener Gymnasium ist die Naturwissenschaft, erzählt er der Heimatzeitung und erklärt sein jüngstes Projekt: „Erstellung und Vergleich praxistauglicher Messmethoden für hydrophobe Oberflächen“. Da geht es darum, wie gut Oberflächen Wassertropfen abperlen lassen. Der Gymnasiast hat für den Privatanwender „eine möglichst einfache, zuverlässige und erschwingliche Methode“ finden wollen, um „die Hydrophobie verschiedener Oberflächen zu messen und zu vergleichen“.

Für sein Projekt stellte er verschiedene Oberflächen her, indem er Ruß, Wachs, in einer Nitroverdünnung gelöstes Styropor, Imprägnierspray und eine Silikonharzfarbe auf Objektträger auftrug und untersuchte, außerdem die Oberfläche einer Rabenfeder, die Blätter eines Weihnachtssterns und eines Gingkobaums sowie die Schale einer Banane.

Klar und einfach, wie „Eins und Eins“ erklärt der Gymnasiast seine mathematischen, physikalischen Vorgehensweisen, denen der Laie nicht immer gleich folgen kann. Seine verglichenen Untersuchungsmethoden waren der Kontaktwinkel, der Winkel zwischen Auflagefläche und Tropfenrand, das Verhältnis zwischen Mittelpunkt des Tropfens und der Höhe und das Verhältnis zwischen Höhe und Auflagefläche des Tropfens. Damit die Ergebnisse vergleichbar waren, verwendete er immer Tropfen mit einem Volumen von 30 Mikroliter, um dessen Einfluss auf die Ergebnisse zu untersuchen, auf Wachs, Styropor und Ruß auch Tropfen von 60 Mikroliter.

Die Ergebnisse wurden in Kursdiagrammen dargestellt, die Abweichung der Ergebnis-Umfrage, Mittelwerte und echte Werte darstellten. Als beste Methode erkannte Streubel das Verhältnis zwischen Höhe und Auflagefläche, mit den deutlich geringsten Abweichungen der einzelnen Messungen und zu den echten Werten. Zuletzt erstellte der Jungforscher eine Formel die „sehr gute Ergebnisse liefert“. Damit konnte er seine Methode in herkömmliche Kontaktwinkelmethode umrechnen.

„Kann man beim Spielen mit einer Sanduhr schummeln?“, fragte sich Sophia Streubel bei ihrem Projekt. Der Bruder habe sie darauf beim Spielen gebracht, als er auf eine Sanduhr geklopft habe, um sie zu beeinflussen. Ob das wirklich funktioniert, untersuchte sie mit einer Lego-Rüttelvorrichtung. Aus Lego-Bausteinen und Lego-Apparaten baute die Jungforscherin eine Vorrichtung, die es erlaubt, eine Sanduhr mit von ihr programmierten Lego-Mindstorms-Motoren zu schütteln, drehen, schwenken, klopfen sowie von oben und von der Seite mit zentrifugieren zu beeinflussen. Die dabei verstrichene Zeit verglich sie mit der Zeit ohne Beeinflussung der Sanduhr. Das Ergebnis war, dass mit der Zentrifuge und beim Schwenken der Sand schneller durchlief und mit allen anderen Methoden langsamer, schilderte Streubel. Ihr Projekt wurde mit dem dritten Platz gewürdigt. prä

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