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!“