Schüler-Projekte in der Anfangsphase

TitelTeilnehmerBetreuungTermin
Entdecken und Forschen mit dem Mikroskop - Umweltproblem Feinstaub

Projektidee: Wir untersuchen die Feinstaubbelastung an der besonders belasteten Stellen (Tübingen Mühlstraße, Reutlingen Lederstrasse) je nach Herkunft der Schüler.
Hierzu bauen wir ein spezielles Gerät zum Sammeln der mit dem bloßen Auge unsichtbaren kleinen Partikel (Sigma-2 Passivsammler).
Mit dem Lichtmikroskop wollen wir die Art und Herkunft der Partikel unterscheiden (z.B. Dieselruß, Reifenabrieb, Straßenabrieb, Bremsenabrieb, Verbrennungsprodukte aus Schornsteinen, Blütenpollen aus der Natur etc.)
Für besonders kleine Partikel im Submikrometerbereich holen wir uns Unterstützung an einem Elektronenmikroskop in einem Forschungsinstitut.
Kann eine Mooswand die Feinstaubbelastung reduzieren? Wie macht sie das, und wo und wie verbleiben die Partikel im Moos?
Mikroskopie-Interessierte ab Klasse 8

(max. 6 Teilnehmer)
Dr. W. NischAb sofort
Entdecken und Forschen mit dem Mikroskop - Update von älteren Schulmikroskopen auf moderne leistungsfähige LED-Beleuchtung

Projektidee: Ältere Schulmikroskope besitzen meist einfache Glühlampenbeleuchtun- gen, die ausser grosser Wärmeabgabe wenig Licht in das Präparat abgeben.
In einem Schülerprojekt wollen wir das im Physikunterricht erworbene theoretische Wissen praktisch anwenden und ältere Lichtmikroskope auf moderne leistungsfähige LED – Beleuchtung umrüsten.
Dabei lernen wir die Berechnung und Entwicklung von elektronischen Schaltungen und den Umgang mit Lötkolben und Bohrmaschine.
Durch praktische Erprobung am Lichtmikroskop wird der Einfluss der Beleuchtungsoptik auf die Bildausleuchtung und Bildauflösung des Lichtmikroskops an Hand von Testobjekten erprobt.
Physik- und Technikinteressierte ab Klasse 8

(max. 6 Teilnehmer)
Dr. W. NischIn Abstimmung mit den Teilnehmern
Selbstbau eines einfachen Transmissions-Elektronenmikroskops (TEM)

Projektidee: Bereits 1931 wurde von Ernst Ruska (Physik Nobelpreis 1986) das Transmissions-Elektronenmikroskop erfunden und veröffentlicht. Wir wollen mit einfachen Mitteln heutiger Technologie dieses Gerät nachbauen, das bereits alle wesentlichen Merkmale der heutigen modernen atomar auflösendenTransmissionselektronenmikroskope enthält und sich daher gut als Demonstrator im Physikpraktikum an Gymnasien und Hochschulen eignet. Da wir uns aus Sicherheitsgründen (Hochspannungsschutz, Röntgenschutz) auf Hochspannungen mit maximal 5000 V beschränken müssen, kommen als Demonstrationsobjekte nur sehr dünne Proben in Frage. Wir wollen daher versuchen einatomar dicke Flocken aus Graphen (A.Geim, K. Novoselov , Physiknobelpreis 2010) zu erzeugen.
Physik- und Technikinteressierte ab Klasse 10

(max. 3 Teilnehmer)
Dr. W. NischAb sofort
Inbetriebnahme eines
 Rasterelektronenmikroskops

Projektidee: Das Institut für Angewandte Physik an der Universität Tübingen hat ein älteres Rasterelektronenmikroskop für Schülerforschungsprojekte abzugeben. Im Rahmen eines Schülerforschungsprojekts soll in Zusammenarbeit zwischen dem Institut für Angewandte Physik und dem Schülerforschungszentrum das seit längerer Zeit stillstehende Gerät zunächst wieder in Betrieb genommen werden. Dabei werden wir eventuell auftretende technische Fehler identifizieren und beheben.
Themen: Erzeugung eines Hochvakuums (ggf. Lecksuche), Erzeugung des Elektronenstrahls, Iustierung des Elektronenstrahls, Erzeugung von elektronenmikroskopischen Bildern, Sicherheitstechnik (Strahlenschutz), eigene Ideen und Projekte umsetzten.
Physik- und Technikinteressierte ab Klasse 10

(max. 3 Teilnehmer)
Dr. W. Nisch,
Dipl.Phys. P. Kienzle
Ab sofort, Freitag 13 - 17 Uhr
Dreidimensionale Mikroskopie

Projektidee: Mikroskopische Objekte sollen dreidimensional erfasst und dargestellt werden (Hilfsmittel: Elektronisch gesteuertes Lichtmikroskop). Die Einzelbilder werden von einem Kleincomputer (Raspberry Pi) automatisiert aufgenommen und weiter verarbeitet.
Physik- und Technikinteressierte ab Klasse 8C. Schmid &
Dr. W. Nisch
nach Absprache
Die unmögliche Heizung

Projektidee: Im Projekt „Die unmögliche Heizung“ soll gezeigt werden, dass man eine Heizung mit über 100% Wirkungsgrad bauen kann. Das hört sich erstmal unmöglich an, aber es geht! Normale Heizungen heizen mit einer Öl-, Gas- oder Holzflamme von vielen Hundert Grad Celsius ein Haus mit höchstens 60°C (Warmwassertemperatur). Das ist eine gigantische Verschwendung von Entropie, selbst wenn man keine Wärme zum Schornstein hinaus heizt. Das Forschungsprojekt soll demonstrieren, dass man das besser machen kann.
Physik- und Technikinteressierte ab Klasse 8Dr. J. Großnach Absprache
Hybrid-Auto mit Biomasse-Antrieb

Projektidee: Im Projekt „Stirling-Hybrid-Auto mit Biomasse-Antrieb“ wollen wir im Modellauto-Maßstab demonstrieren, dass man Fahrzeuge auch mit regenerativ erzeugten Brennstoffen jenseits von Bio- Ethanol betreiben kann. Denn Bio-Ethanol steht im Ruf, bei der Erzeugung mit Nahrungsmitteln zu konkurrieren und damit den Hunger in Entwicklungsländern zu fördern. Wir wollen versuchen, ein Modellauto mit Holzpellets zu betreiben. Gelingt das, hätte man einen umweltfreundlichen Fahrzeugantrieb, der das Problem der teuren Akkus im Fahrzeug elegant umgeht.
Physik- und Technikinteressierte ab Klasse 8Dr. J. Großnach Absprache