Jugend forscht

Presseinformation / 28.4.2017

Die Jugend forscht Bundessieger im Fachbereich Chemie, Paul Rathke, Friedrich Wanierke und Christian Schärf zu Besuch im IWKS.

Abbildung 1: Die Jugend forscht Bundessieger im Fachbereich Chemie, v.l.n.r Paul Rathke, Friedrich Wanierke und Christian Schärf. Quelle: Stiftung Jugend forscht e. V.
© Foto Stiftung Jugend forscht e.V.

Abbildung 1: Die Jugend forscht Bundessieger im Fachbereich Chemie, v.l.n.r Paul Rathke, Friedrich Wanierke und Christian Schärf. Quelle: Stiftung Jugend forscht e. V.

Abbildung 2: Versuchsaufbau zur synthetischen Herstellung von Rubinen

Abbildung 2: Versuchsaufbau zur synthetischen Herstellung von Rubinen

Abbildung 3: Al2O3-Cr2O3-Mischphase im Graphit Tiegel vor dem Schmelzversuch (links); das aus der Schmelze kristallisierte Material weist an den rot markierten Stellen eine leichte rosa Färbung auf

Abbildung 3: Al2O3-Cr2O3-Mischphase im Graphit Tiegel vor dem Schmelzversuch (links); das aus der Schmelze kristallisierte Material weist an den rot markierten Stellen eine leichte rosa Färbung auf

Mit diesem neuartigen Verfahren gewannen die Studenten neben dem Jugend forscht Wettbewerb 2016 auch den Sonderpreis für Chemie beim European Union Contest for Young Scientists (EUCYS) 2016. Dieses Jahr werden sie mit ihren spannenden Ergebnissen am Intel International Science and Engineering Fair (Intel ISEF) in den USA teilnehmen. Um ihr Verfahren zu optimieren sind jedoch noch weitere experimentelle Arbeiten nötig. Die Studenten waren daher auf der Suche nach Forschungseinrichtungen, die sie dabei mit technischem Equipment und Materialien unterstützen können.

Der Schmelz- und Kristallisationsversuch  wurde in einem Rohrofen unter dem Abzug durchgeführt. Da bei der Erwärmung von Kryolith Flusssäure entstehen kann, wurde das Abgas durch eine basische CaCl2-Lösung geleitet. Das Material wurde unter N2-Atmosphäre mit 15 K/min auf 1100 °C für 1 h im Graphittiegel aufgeheizt und anschließend mit 0,9 K/min kontrolliert auf 900 °C abgekühlt. Die weitere Abkühlung auf Raumtemperatur erfolgte bei ausgeschalteten Heizern.

Nach Versuchsende zeigte sich eine weiße kristalline Substanz, welche eine leichte rosa Färbung aufweist. Die jungen Forscher wollen diese nun mittels Mikroskopie und Röntgendiffraktometrie (XRD) hinsichtlich der kristallinen Phasenbestandteile untersuchen. Neben dem Schmelzen der Al2O3-Cr2O3-Mischphase sollte in einem anderen Versuch das Material gesintert werden. Dazu wurde aus dem Pulver bei einem Pressdruck von 7 t Presslinge hergestellt, welche in der TOM-AC unter Argon für eine Stunde auf 1700 °C erwärmt wurden. Hierbei wurde die relative Längenänderung bzw. Schwindung der Proben in zwei Raumrichtungen in-situ ermittelt.

Wir wünschen den dreien viel Erfolg in den USA und weiterhin viel Spaß am Forschen und Experimentieren.