Projekte des Forschungscamps in den Sommerferien vom 02. - 06. September 2013
Hier finden Sie eine Übersicht über die Projekte, mit welchen sich die Schüler beim 19. Forschungscamp beschäftigt haben. Die Projektbeschreibungen wurden von den Schülern selbst angefertigt!
Hinweis: Diese Seite befindet sich im Aufbau und wird in Zukunft ergänzt.
Entwicklung einer elektronischen Steuerung von Tropfen für den Einsatz in einem Lab on a Chip |
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| Stephan Nüßlein | Tassilo Gymnasium Simbach am Inn |
Bei der "Lab on a Chip" (LOC) Technologie geht es darum, chemische Reaktionen mit möglichst geringen Mengen auf möglichst kleinem Raum durchzuführen. Dabei gibt es zwei verschiedene Ansätze: 3D-Systeme und 2D-Systeme. Beim ersten Ansatz wird versucht, die klassischen Bauteile wie Rohre, Ventile oder Pumpen zu verkleinern, während beim zweiten versucht wird, die chemischen Substanzen auf einem offenen System als Tropfen zu bewegen.
Bei meinem 2D-System funktioniert der Antrieb mithilfe von Magnetismus. Dafür bringe ich in den Tropfen einen magnetischen Körper ein, der danach von Spulen im inneren des LOCs bewegt wird.
Am ESFZ habe ich dann einige Versuche gemacht, um die Optimale Form und Material des Körpers zu bestimmen. Diese ist ein Ring aus Neodym, da nur er im Gegensatz zu anderen Formen den Tropfen gut kontrollieren kann und ein Ring aus Eisen sich im Magnetfeld falsch ausrichtet.
Danach habe ich noch Möglichkeiten gesucht um die Kräfte die auf den Magneten wirken zu berechnen und zu messen.
Außerdem habe ich noch einige Versuche gemacht wie ich die Spulen für mein LOC möglichst effizient wickeln kann und ein Konzept für die Steuerung aufgestellt.
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Bodenfeuchtesensor zur idealen Pflanzenbewässerung |
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| Thomas Maier | Werner von Siemens-Gymnasium Weißenburg |
| Lukas Kamm | Werner von Siemens-Gymnasium Weißenburg |
In diesem Camp haben wir an unserem im April begonnenen Projekt Bodenfeuchtesensor weitergearbeitet. Im Laufe der Woche haben wir eine elektronische Schaltung und ein Platinenlayout für den Sensor entwickelt und auf eine Platine geätzt. Des Weiteren wurde von uns ein Mikroprozessorprogramm geschrieben, das die Sensorwerte verarbeitet. Zuletzt haben wir uns mit der Isolation von Metall beschäftigt, um den Sensor vor der Leitfähigkeit zu schützen.
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Kraftübertragung am Rennrad in Abhängigkeit von der Kurbellänge |
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| Florian Kronberger | |
Bei meinem Projekt versuchte ich die statische Kraft, die auf die Pedale wirkt, in verschiedenen Winkelstellungen und mit unterschiedlichen Kurbellängen zu messen. Zusätzlich möchte ich noch eine Unterscheidung zwischen Ober- und Unterlenkerposition machen und auch noch eine Kurbel mit ovalem Kettenblatt untersuchen. Das Ziel meines Projektes war es somit, die beste Kurbellänge für einen bestimmten Fahrer zu finden, da es nur Empfehlungen im Internet und vom Radhändler gibt und keinen Beweis für die perfekte Kurbellänge. Dafür benötigte ich einen Rollentrainer zum Einspannen des Rads und ein Kraftmessgerät. Diese ganzen Materialen wurden extra dafür vom ESFZ besorgt! Die Kofferwaage, die als Kraftmessgerät diente, konnte ich auf der einen Seite an der Wand befestigen, auf der anderen Seite an der Kette. Zuerst benutzte ich hierfür einen Metallhaken, der sich jedoch schon bei ca. 400 N verbog. Deshalb band ich die Fahrradkette mit einer Schnur, bzw. später mit Draht zusammen und konnte somit meine Messungen mit einer 170, 172,5 und 175mm Kurbel machen. Des Weiteren beschäftigte ich mit der Auswertung und dem Schreiben der Jugend-Forscht und Seminararbeit.
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Anthocyane - Neue Anwendungsbereiche für Naturfarbstoffe |
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| Carina Kanitz | |
Im ESFZ habe ich an meinem Jugend Forscht Projekt weitergearbeitet. In diesem versuche ich mit Naturfarbstoffen Verfahren zur Textilfärbung zu entwickeln, um auf hochgiftige Chemikalien in der industriellen Fertigung verzichten zu können. Bereits im Voraus hatte ich den Farbstoff auf unterschiedliche Art untersucht. Im ESFZ erprobte ich verschiedene Extraktionsverfahren und die Aufreinigung der Extrakte. Um bestimmen zu können, wie viele der Farbstoffe ich tatsächlich extrahiert habe untersuchte ich die Farbstoffe mithilfe einer HPLC-Anlage (High Perfomance Liquid Chromatographie) und Referenzsubstanzen.
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