Heute war die Siegerehrung des Regionalwettbewerbs von Jugend forscht in Lüneburg, bei dem von unserer Schule sechs Projekte angetreten sind. Alle Projekte wurden mit Preisen prämiert 🙂

• Projekt „Feuchtigkeitsfalle im 3D-Druck“ von Götz (Jg. 13, Gd) – 1. Platz im Fachgebiet Arbeitswelt und Qualifikation für die Landesrunde
• Projekt „Akustische Metamaterialien im Alltag“ von Johannes (Jg. 13, Gd) – 2. Platz im Fachgebiet Physik
• Projekt „AquaPilot: Intelligentes Bewässerungssystem“ von Tobias und Florian (Jg. 13, Ky) – 3. Platz im Fachgebiet Arbeitswelt
• Projekt „Mythos Retallack“ von Nikita (Jg. 13, Gd) – Sonderpreis
• Projekt „Videospiele zu Bildungszwecken“ von Tom (Jg. 13, Gd) – Sonderpreis
• Projekt „FreshByLight“ von Hedije und Lotta (Jg. 13, Gd) – Sonderpreis

Herzlichen Glückwunsch an alle!

Bei Jugend forscht erarbeiten Schülerinnen und Schüler über mehrere Wochen oder Monate eigenständig eine wissenschaftliche Fragestellung, führen dazu praktische Experimente oder Konstruktionen durch, halten ihre Ergebnisse in einer umfangreichen schriftlichen Arbeit fest und verteidigen diese persönlich vor einer Fachjury.

Nachfolgend genauere Informationen zu den einzelnen Projekten.

Feuchtigkeitsfalle im 3D-Druck

von Götz (Jg. 13, Betreuer: Gd)

Der 3D-Druck findet immer mehr Anwendung sowohl im Hobby- als auch im industriellen Bereich. Die Ansprüche an die Qualität steigen stetig. Die Qualität verschiedener Filamente beeinflusst sowohl die Druckqualität als auch die mechanischen Eigenschaften der Druckergebnisse. Daher soll untersucht werden, ob der Feuchtigkeitsgehalt in unterschiedlichen Filamenten ebenso Einfluss auf die Druckqualität als auch auf die mechanischen Eigenschaften hat. Um diese Frage zu beantworten, werden mehrere Proben aus verschiedenen Filamenten gedruckt und anschließend Versuche zur Ermittlung der Zugfestigkeit und eine Bewertung der Qualität durchgeführt. Für den Vergleich sollen Filamente unterschiedlicher Feuchtigkeit eingesetzt werden: Vorgetrocknet mit handelsüblichem Filamenttrockner bzw. selbstentwickelter In-Line-Trocknung, ohne Trocknung und mit feuchtegesättigtem Filament. Die dafür selbstentwickelte In-Line-Trocknung soll den Druckvorgang anwenderfreundlich und zeitoptimiert ermöglichen

Akustische Metamaterialien im Alltag

von Johannes (Jg. 13, Betreuer: Gd)

Akustische Metamaterialien bieten eine materialsparende und nachhaltige Lösung, um unerwünschte Vibrationen und hohe Lautstärken zu vermeiden. Die Konstruktion dieser Metamaterialien ist jedoch bislang zu aufwendig für einen flächendeckenden Einsatz. Daher wurde in dieser Projektarbeit untersucht, ob sich vorgefertigte Gegenstände zu akustischen Metamaterialien strukturieren lassen die für bestimmte Frequenzbereiche den Schall dämmen können. Dafür wurde das konstruierte Material über einem Lautsprecher aufgebaut, welcher Frequenzen im Bereich von 100 Hz bis 1000 Hz abspielt. Von diesen Bereichen wurden dann Tonaufnahmen gemacht, die mit Referenzmessungen verglichen wurden und somit auf Metamaterialeffekte hin untersucht werden konnten. Dabei kam es zu dem Ergebnis, dass je nach Anordnung der Komponenten dieses konstruierten Materials eine Schalldämmung oder Verstärkung beobachtet werden konnte. Diese Messergebnisse lassen sich auf Metamaterialeffekte zurückführen.

AquaPilot: Intelligentes Bewässerungssystem

von Tobias und Florien (Jg. 13, Betreuer: Ky)

Der Klimawandel führt immer häufiger zu Trockenphasen und macht eine effiziente Nutzung von Wasser wichtiger denn je. Um Pflanzen gezielt und ressourcenschonend zu bewässern, entwickeln wir den AquaPilot, ein intelligentes und automatisiertes Bewässerungssystem, das in der Lage ist, anhand von Sensordaten selbstständig zu entscheiden, wann gegossen werden muss. Damit das zuverlässig funktioniert, musste der Zusammenhang zwischen Sensordaten und Bodenfeuchtigkeit ermittelt werden. Daher haben wir kapazitive Bodenfeuchtigkeitssensoren untersucht, kalibriert und Messschwankungen analysiert. Ziel war es, eine Messmethode zu erhalten, die die Bodenfeuchte zuverlässig abbildet und so eine bedarfsgerechte Bewässerung ermöglicht.

Mythos Retallack

von Nikita (Jg. 13, Betreuer: Gd)

Ob Musik Einfluss auf Pflanzenwachstum nimmt, ist eine kontrovers diskutierte Frage. Aufbauend auf dem bekannten, aber oft kritisierten Experiment von Dorothy Retallack wurde die Wirkung unterschiedlicher Musikgenres auf Bohnenpflanzen untersucht. Während zwei Gruppen mit Rock- bzw. klassischer Musik beschallt wurden, blieb eine dritte Gruppe ohne akustische Reize. Über 21 Tage wurden Wachstumsdaten erfasst und ausgewertet. Entgegen Retallacks Ergebnissen zeigte die Rock-Gruppe das stärkste Wachstum, während Klassik keinen oder sogar hemmenden Einfluss hatte.

Videospiele zu Bildungszwecken

von Tom (Jg. 13, Betreuer: Gd)

In meinem Projekt entwickle ich ein Minecraft-Plugin mit dem Arbeitstitel „knowledgeCraft“. Ziel ist es, schulische Lerninhalte spielerisch in Minecraft einzubinden, damit Ueben weniger nach klassischem Arbeitsblatt aussieht und sich mehr wie ein Spiel anfuehlt. Die Spieler loesen Aufgaben aus verschiedenen Schulfächern, sammeln dafür Punkte („knowledge“) und koennen damit Faehigkeiten im Spiel freischalten, zum Beispiel schneller laufen oder extra Spruenge ausführen. Ich habe dafuer ein Menuesystem im Spiel, ein Aufgaben- und Punktesystem sowie eine Speicherung der Spielerfortschritte programmiert. In Zukunft koennte das Plugin um weitere Faehigkeiten, mehr Aufgaben und ein einstellbares Schwierigkeitsniveau erweitert werden.

FreshByLight

von Hedije und Lotta (Jg. 13, Betreuer: Gd)

In unserem Projekt „FreshByLight“ untersuchten wir, ob verschiedenfarbiges LED-Licht die Haltbarkeit von Lebensmitteln beeinflussen kann. Motiviert waren wir durch die Frage, ob es eine einfache und geeignete Methode gibt, um Lebensmittel länger frisch zu halten und dadurch Lebensmittelverschwendung zu reduzieren. Ziel des Projekts war es, durch das Einsetzten von LED-Licht eine nachhaltige Alternative für die Haltbarkeit von Lebensmitteln zu finden. Dazu lagerten wir Gurkenscheiben, Trauben und Cherrytomaten in Brotdosen unter blauem, rotem, grünem oder keinem Licht. Über mehrere Tage beobachteten wir Gewichtsveränderungen sowie sichtbare Alterungserscheinungen wie Austrocknung und Schimmelbildung. Alle Lebensmittel alterten, jedoch unterschiedlich stark. Blaues und rotes Licht wirkten insgesamt günstiger auf die Haltbarkeit, während grünes und kein Licht häufiger mit negativen Veränderungen verbunden war.