Nanonetz Bayern e.V.

Wir verbinden nano -
wir verbinden Menschen!

Der Schulwettbewerb Nanotechnologie trotz(t) Corona

Das Coronavirus lässt in diesem Schuljahr wenig Raum für Projektarbeiten und gemeinsame Forschungsaktivitäten. Trotz oder gerade deswegen findet der Schulwettbewerb in diesem Jahr dennoch statt. Wir haben eine zusätzliche Möglichkeit geschaffen, am Wettbewerb teilzunehmen, im Home-Schooling wie auch im Präsenzunterricht:

So machen Sie mit

  1. Bearbeiten Sie mit Ihren Schülern individuell die zwei Teile des Schulwettbewerbs, das Quiz und den kreativen Beitrag. Zusätzlich stellen wir Ihnen Material und Vorschläge zum Experimentieren zur Verfügung.
     
  2. Melden Sie Ihre Gruppe hier beim Schulwettbewerb an.
     
  3. Das Quiz werten wir online aus. Wir informieren Sie, wenn Ihre Schülerinnen ud Schüler gewonnen haben.
     
  4. Sammeln Sie die kreativen Arbeiten und senden Sie sie uns an schulwettbewerb(at)nanoinitiative-bayern.de oder an Nanoinitiative Bayern GmbH, Josef-Martin-Weg 52, 97074 Würzburg.

Das gibt es zu gewinnen!

Aus allen Teilnehmern, die das Quiz richtig beantwortet haben, losen wir 3 Gewinner aus (Es kann maximal ein Teilnehmer pro Klasse gewinnen). Die Gewinner erhalten 50 € für die Klassenkasse.

Die kreativen Arbeiten werden von unserer Jury bewertet nach festgelegten Kriterien, wie z.B. Einfallsreichtum, Inhalt, Alter der Einreicher, etc. Zu gewinnen gibt Geldpreise je nach Teilnehmerzahl in einer Gesamthöhe von bis zu 1.000 €.

Es lohnt sich also! Seien Sie dabei!

In welcher Form in diesem Jahr eine Preisverleihung stattfinden kann, können wir zu diesem Zeitpunkt noch nicht beurteilen. Hierzu halten wir Sie auf dem Laufenden.

Schneller Enstieg: Das Quiz

In einem kurzen Quiz einige Aspekte der Nanotechnologie kennenlernen und erfahren was Nano überhaupt bedeutet und was man damit machen kann. Unten stehendes Informationsmaterial, welches aus den Beiträgen der Schüler und Schülerinnen aus den letzten Wettbewerbsjahren besteht, hilft beim Beantworten der Fragen.

Kreativer Beitrag: Eigene Ideen zur Nanotechnologie entwickeln

Im kreativen Beitrag ist es Aufgabe, sich Produkte und Anwendungen zu überlegen, die es in 10 Jahren geben könnte und die etwas mit Nanotechnologie zu tun haben. Bei der Umsetzung der Ideen ist alles erlaubt: eine Geschichte erfinden, einen kleinen Handy-Film drehen, ein Poster gestalten, ein Modell basteln, usw., Hauptsache kreativ und ein Bezug zur Nanotechnologie.
Einzige Voraussetzung: Es soll klar beschrieben oder gekennzeichnet sein, was an der Idee mit Nanotechnologie umgesetzt wird.

Hier finden Sie die Aufgabenstellung als PDF

Hier ein paar Inspirationen:
Zum Beispiel haben sich vor 6 Jahren Wissenschaftler Gedanken gemacht, was es für neue Produkte im Jahr 2020 geben könnte. Seht hier:

Ob es das heute wohl schon gibt? Das sind nur Beispiele. Ihr braucht keinen wissenschaftlichen Film drehen. Wir möchten nur eure Ideen kennenlernen. Wie stellt Ihr euch das Jahr 2030 vor?

Ausführliche Informationen
Wer sich noch genauer mit Nanotechnologie auseinandersetzen möchte, kann sich diesen ARTE-Film noch ansehen.

Bonusmterial: Experimentieren und Forschen

Hier gibt es noch vier kleine Experimente zur Nanotechnologie. Alles was dafür benötigt wird, ist in jedem Haushalt vorhanden oder es lässt sich einfach besorgen. Mit den Experimenten werden Eigenschaften von Nanomaterialien visualisiert.

Oberflächenvergrößerung

Hintergrundinformationen
Zucker ist nicht gleich Zucker –zumindest dann nicht, wenn er sich in der Nanodimension aufhält.Dort liegen chemische Stoffe als einzelne Atome und kleine Moleküle vor, die etwa einen milliardstel Meter groß sind, also einen Nanometer. Wenn Du deinen Daumennagel eine Sekunde betrachtest, so wächst er in dieser Zeit einen Nanometer.

Experiment 1:
Welche Auswirkungen hat es, ob ein Stoff wie Zucker als großer Klumpen oder fein verteilt als Pulver oder gar als einzelnes Zuckermolekül vorliegt?

Materialien:
3 Traubenzuckerbonbons oder Würfelzucker, Mörser und Stößel, 3 Gläser, Wasser, Löffel

Durchführung:
Lasse einen Traubenzucker/Würfelzucker am Stück, zerbröckele den zweiten und mahle den dritten Traubernzucker/Würfelzucker mit Stößel und Mörser zu feinem Pulver. Dann gib den Traubenzucker/Würfelzucker in jeweils ein Glas. Fülle dann je 100 ml Wasser dazu und rühre mit einem Löffel ab und zu um. Beobachte welcher Zucker sich am schnellsten auflöst und miss die Zeit.

Wie erklärst du dir den Unterschied?

Hydrophil oder Hydrophob?

Hintergrundinformationen:
In  der  Chemie  gilt  die  Regel  „Gleiches  löst  sich  in  Gleichem“.  Polare  oder  elektrisch  geladene  Stoffe  lösen  sich  gut  in  Wasser  und  werden  als  hydrophil  (Wasser  liebend)  bezeichnet.  Das  Gegenteil  von  hydrophil ist hydrophob (Wasser meidend) und bezeichnet Stoffe, die sich schlecht oder gar nicht in Wasser lösen.Auch  bei  Oberflächen  spricht  man  von  hydrophilen  oder  hydrophoben  Oberflächen  und  versteht  darunter die Benetzbarkeit der Oberfläche mit Wasser.  Bilden Wassertropfen einen Kontaktwinkel mit der Oberfläche von <90° spricht man von hydrophilen, bei Kontaktwinkeln von >90° von hydrophoben Oberflächen. Superhydrophobe Oberflächen, wie das Lotusblatt,  bei  denen  nur  2  –3  %  der  Wassertropfenoberfläche  mit  dem  Blatt  in  Kontakt  stehen,  zeichnen sich durch sehr hohe Kontaktwinkel >140° aus.

Experiment 2:
Verwende Blätter von Kohlrabi, Kopfsalat und andere Pflanzen, die du im Garten oder im Supermarkt findest. Betrachte die unterschiedlichen Blattoberflächen.

Lege die Blätter flach auf den Tisch und tropfe mit einer Pipette vorsichtig Wasser auf ihre Oberfläche. Welchen Zusammenhang beobachtest du zwischen Blattoberfläche und Wassertropfenform? Achte z.B. auf den Glanz der Blätter, auf Behaarung, Farbe, Blattdicke oder ...Welche Test-Pflanzen zeigen einen Lotus-Effekt?

Experiment 3:
a) Gib einen Spritzer Geschirrspülmittel in ein Glas mit Leitungswasser und rühre gut um. Streiche dann mit einem Pinsel die Oberfläche von Kohlrabiblättern mit dem Spülwasser ein. Lass die Blätter trocknen und tropfe vorsichtig Wasser auf die Blätter wie in Experiment 1.

b) Poliere die Oberfläche frischer Kohlrabiblätter vorsichtig mit einem Seidenstrumpf, bis sie glänzen. Dann wiederhole ebenfalls das Experiment Nr. 1. Beschreibe deine Beobachtungen aus 3a und 3b und erkläre sie!

Experiment 4:
Materialien: Paprikapulver, Öl, Wasser, Trinkglas, Teelöffel

Durchführung:
a) Fülle das Glas zu 2/3 mit Wasser. Rühre einen Teelöffel Paprikapulver dazu. Beobachte, was mit dem Pulver passiert. Gib danach einen Teelöffel Öl hinzu und rühre gut um.

b) Beschreibe deine Beobachtungen. Verhalten sich Paprika und Öl hydrophil oder hydrophob?

c) Neben hydrophil und hydrophob gibt es auch noch die Begriffe lipophil und lipophob. Recherchiere was sie bedeuten. Welche unserer Zutaten aus dem Experiment sind lipophob?

Termine 2019/2020

Anmeldung: ab sofort hier

24. Juli 2020
Abgabeschluss Corona-Spezial

24. Juli 2020
Abgabeschluss Posterwettbewerb

24. Juli 2020
Abgabeschluss Projektwettbewerb

im November 2020
Öffentliche Preisverleihung

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