Robert-Koch-Schüler schnuppern Hochschulluft

Einen Tag lang den Alltag von Studierenden erleben konnten 20 Schülerinnen und Schüler des Biologie-Kurses der Q11 des Robert-Koch-Gymnasiums, wobei die Verbindung aus Biologie und Technik im Mittelpunkt stand. Organisiert wurde dieser Praxistag von der Biologielehrerin Monika Trum zusammen mit der Leiterin der MINT-Förderung Andrea Stelzl, die drei Professoren dafür gewinnen konnte. Der Dekan im Bereich Maschinenbau Prof. Dr. Peter Fröhlich begrüßte die Gruppe mit einem schwebenden metallisierten Kunststoffknäuel, das er mit einem Zauberstab – der im Inneren versteckt einen Elektromotor mit Gummiband enthielt- über die Köpfe der Schüler bewegte. Der Elektrotechnik-Ingenieur stellte spektakuläre Projekte, wie etwa die Entwicklung eines speziellen Milchsammelwagens in Neuseeland, oder einen hochmodernen Computertomographen vor. Er betonte in seinem Vortrag, wie wichtig eine Hochschule für angewandte Wissenschaften in Zeiten der Digitalisierung sei. Thomas Kuchler von der MINT-Förderung ging dann auf die Studiengänge der THD und ihre Berufsbilder ein. Einen Einblick in verschiedene Oberflächen, die Forscher von der Natur inspiriert in der Technik umsetzen möchten, gab Prof. Dr. Martin Aust in seinem Vortrag. Ob Spinnenseide, Klettverschluss, Lotuseffekt oder Geckofüße, all diese bionischen Oberflächen sind faszinierend und nachahmenswert. Besonders verblüffte die Schüler das sogenannte Geckotape, das ohne Klebstoff oder Schrauben eine Masse von 300 kg hält. Nach der Theorie ging es dann in die Labore. Die Aufgabe der Schüler bestand darin, eine modifizierte Oberfläche aus Kunststoff herzustellen, mit der man z.B. größere Nutzfahrzeuge, wie Bagger oder Muldenkipper ausstatten könnte, um so schnell Schmutz und Wasser gut abperlen zu lassen. Das Reinigen dieser Giganten ist sehr aufwändig und zeitraubend.

Im ersten Praxisteil untersuchte die Gruppe zusammen mit Prof. Dr. Robert Geigenfeind die Oberflächen mikroskopischer Präparate von Blättern der Kapuzinerkresse, Weihnachtsstern und Eukalyptus im Rasterelektronenmikroskop. Auf den spektakulären Bildern erkannte man sofort, dass die vermeintlich glatte Oberfläche in Wirklichkeit aus vielen winzigen Erhebungen aus Wachskegeln oder anderen filigranen Strukturen besteht. Im zweiten Labor durften die Schüler nach dem Füllstoffkonzept einen Kunststoff mit einem Additiv herstellen, um so einen Abperleffekt nach dem Vorbild der Natur künstlich zu erreichen. Nach einem gemeinsamen Besuch in der Mensa in geselliger Runde mit den Professoren, ging das Team gestärkt den dritten Arbeitsschritt an: Den Spritzguss und das Pressen von quadratischen Probeplatten aus dem hergestellten Granulat. Zum Schluss kam der analytische Teil. Die Teilnehmer mussten den Kontaktwinkel verschiedener Oberflächen gegen einen Wassertropfen messen. Dabei war ein genaues Auge und Fingerspitzengefühl sehr wichtig. Je hydrophober, d.h. wasserabweisend, und feinstrukturierter eine Oberfläche ist, desto größer ist der Kontaktwinkel. Bei der Messung einer unbeschichteten Platte erhält man einen Kontaktwinkel von 63°. Das Messergebnis des Kontaktwinkels der gefertigten beschichteten Kunststoffplatte betrug 101°, beim Weihnachtsstern- und Eukalyptus-Blatt erhielt man 136° bzw. 139°. Als Sieger ging eindeutig das Naturmaterial hervor!

Es war ein sehr informativer Tag an der THD und für die zukünftigen Studierenden eröffneten sich bezüglich ihrer Berufswahl neue Perspektiven. Ein großer Dank gilt Frau Stelzl mit ihrem MINT-Team, Professor Fröhlich, den Laboringenieuren G. Müller und J. Plechaty, vor allem aber den Professoren Aust und Geigenfeind, die trotz Prüfungszeit den ganzen Tag die Betreuung der Schülergruppe übernahmen.

Zum Bild:

• hinten links: Prof. Dr. Robert Geigenfeind
• vorne links: Leiterin der MINT-Förderung Andrea Stelzl
• rechts: Biologielehrerin Monika Trum und Prof. Dr. Martin Aust