Alles „nano“

Nanotechnologie: Ein Begriff, der in unseren Alltag Einzug gehalten hat. Vom Mobiltelefon über Autolack bis zu vielen Kosmetika oder sogar Ketchup enthalten unzählige Produkte bereits Nanopartikel. Aber was bedeutet dieser Begriff überhaupt?

Unsere Schülerinnen und Schüler der 10. Klassen hatten im Rahmen eines Projekts die Möglichkeit mehr zu diesem Thema zu erfahren.

Die Vorsilbe nano leitet sich vom griechischen Wort „nanos“ – der Zwerg ab. Es handelt sich also bei Nanopartikeln um sehr kleine Teilchen im Nanometer-Bereich, wobei ein Nanometer ein Milliardstel eines Meters darstellt.

Die „Initiative junge Forscherinnen und Forscher“, die es sich zum Ziel gesetzt hat, Kinder und Jugendliche im Bereich von Naturwissenschaften und Technik zu fördern, war an zwei Projekttagen an unserer Schule zu Gast. Im Gepäck der jungen Wissenschaftler und angehenden Doktoranden: Verschiedene Vorträge und Versuche rund um das Thema Nanotechnologie. In einem einleitenden Vortrag wurde der Begriff und die Einsatzmöglichkeiten der Nanotechnologie allen Schülern nähergebracht, bevor sich die Schüler in Gruppen für Versuche und Rollenspiele aufteilten. Die Schüler sahen die Wirkungsweise eines mitgebrachten Partikelmessgeräts und eines Feinstaubmessgeräts sowie eine ausführliche Präsentation eines Rasterkraftmikroskops, mit dem Oberflächen so genau abgetastet werden können, dass sogar einzelne Moleküle sichtbar gemacht werden können.

Im praktischen Teil durften die Schüler selbst Versuche durchführen. Hier wurden mithilfe eines UV-Strahlungsmessgeräts verschiedene Sonnencremes auf ihre Wirksamkeit untersucht und tatsächlich zeigte die Creme mit Nanopartikeln einen besseren Schutz vor UV-Licht als die herkömmliche Sonnencreme. In einem anderen Versuch stellten die Schüler das Prinzip des Lotoseffektes (und das ist kein Rechtschreibfehler) nach, indem sie die Oberfläche eines Objektträgers mit Ruß einer Kerze beschichteten. Die scheinbar glatte Oberfläche des Rußes ist unter dem Mikroskop so rau, dass die Wassertropfen auf den kleinen Spitzen abperlen, wie auf den winzigen mit Wachs beschichteten Spitzen eines Lotosblatts. Die Schüler lernten auch anhand eines Versuchs, warum DVDs mehr Speicherplatz besitzen als CDs.

In einem Rollenspiel mussten sich die Schüler in Personen hineinversetzen und deren Standpunkte pro oder contra Nanotechnologie vertreten. So wurde den Schülern bewusst, dass neue Technologien immer kritisch betrachtet werden müssen und man sich nicht mit kurzfristigen Studien begnügen darf, sondern immer auch langfristige Folgen neuer wissenschaftlicher Errungenschaften betrachtet werden müssen.

Mit einem Thema mussten sich die Schüler jeweils besonders genau auseinandersetzen und ein Poster sowie einen kurzen Vortrag vorbereiten. Zu den Themen zählten interessante Anwendungsgebiete der Nanotechnologie, darunter „Vantablack - das schwärzeste Schwarz“, „Nachweis von Nanopartikeln in der Luft“, „DNA-Roboter als Krebszellenbekämpfer“ oder „Nanomembran-Filter für sauberes Trinkwasser“.Im Rahmen einer wissenschaftlichen Poster-Session stellten sich die Schüler die Themen gegenseitig vor und mussten dem Plenum Rede und Antwort stehen.

So konnten die Schüler nicht nur jede Menge über die Welt der kleinsten Teilchen erfahren, sie hatten auch die Möglichkeit, ihre Präsentations- und Argumentationskompetenz weiter zu verbessern, was spätestens in der W-Seminararbeit der Oberstufe eine sehr große Hilfe sein wird.

Jan Kolditz und Martin Unglert