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Faszinierende Einblicke in den Mikrokosmos

 

Schülerinnen und Schüler des Stadtgartengymnasiums Saarlouis hatten jetzt an der HTW die Möglichkeit, „die verschiedensten Dinge so zu sehen, wie sie sie noch nie vorhergesehen haben. Dr. Olivia Freitag-Weber, Dozentin im Studiengang Mechatronik, arbeitete mit zehn Schülern eines Physikleistungskurses zusammen an einem Rasterelektronenmikroskop.

 

„Technik ist nicht so trocken, wie sie sich mancher vorstellt.“ Den Beweis trat jetzt Dr. Olivia Freitag-Weber mit Schülern eines Physikleistungskurses des Stadtgartengymnasiums Saarlouis an. Die Dozentin im Studiengang Mechatronik an der HTW lud Anfang des Jahres die Schülerinnen und Schüler ein, ihr bei ihrer Arbeit im Labor für Dünnschichttechnologie, Elektronenmikroskopie und Sensorentwicklung einige Stunden über die Schulter zu schauen und vor allem selbst zu experimentieren. Zehn Schüler hätten das Angebot in den vergangenen Wochen wahrgenommen, sagt Freitag-Weber. In Kleingruppen waren die Gymnasiasten für jeweils zwei bis vier Stunden immer freitags zu Gast an der HTW und durften an einem Rasterelektronenmikroskop (REM) arbeiten. Die theoretischen Grundlagen dazu hatte Freitag-Weber den Schülern bereits bei ihrem Besuch an der Schule beigebracht. „Normalerweise untersuchen wir mit dem REM die Dicke und Struktur der bei uns entwickelten Sensoren oder prüfen Werkstoffe auf Schäden“, erklärt die Wissenschaftlerin. Die Schüler durften aber auch ihre eigenen Objekte mitbringen und sie sich unter dem Mikroskop in mehrerer tausendfacher Vergrößerung anschauen. So kamen die Gymnasiasten zu ungewohnten Blicken auf Hühnerfedern, Haare, Pollen oder Salzkristalle. Aber auch technische Proben wie Metalle oder Schrauben sowie Cds und DVDs wurden aus ungewohnter Perspektive betrachtet.

 

Beim Rasterelektronenmikroskop wird von einem Wolframfaden aus ein konzentrierter Elektronenstrahl auf die zu untersuchenden Objekte geschossen. Dabei entstehen Wechselwirkungen mit den Atomen der Objekte, durch die wiederrum freie Elektronen und Röntgenstraheln entstehen. Diese werden von Detektoren aufgenommen und zu einem Bild zusammengesetzt. „Den Vorgang kann man sich wie beim Aufbau eines Bildes am heimischen Fernsehgerät vorstellen“, erklärt Freitag-Weber. „An den Stellen, an denen viele Elektronen erzeugt werden, entsteht auf dem Bildschirm ein heller Punkt, bei wenigen ein dunkler. So setzt sich nach und nach ein Bild zusammen.“ Der Vergrößerungsbereich des 180.000 Euro teueren Rasterelektronenmikroskops an der HTW liegt zwischen fünffach und 300.000fach. Freitag-Weber: „Typisch für unsere Arbeit sind Vergrößerungen im Bereich von 1000 bis 20.000.“ Das Rem wurde übrigens zum größten Teil durch Sponsoren wie der Dillinger Hütte finanziert.

 

Das Engagement der Wissenschaftlerin für die Schüler läuft übrigens unter dem Schirm des Netzwerks pro-mst, eines von deutschlandweit sechs vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Aus- und Weiterbildungsnetzen in der Mikrosystemtechnik (MST), an dem auch die HTW beteiligt ist. Pro-mst hat sich zum Ziel gemacht, wieder mehr junge Menschen für Naturwissenschaft und Technik zu begeistern. Das ist Olivia Freitag-Weber mit Sicherheit gelungen. „Die Schüler sind mittags nach der Schule zu mir gekommen und haben sich sichtlich für die Arbeit am REM begeistert“, meint die Wissenschaftlerin. Und lacht, wenn sie sagt: „Am Ende hatte ich schon einige Probleme, sie wieder aus dem Labor zu bekommen.“

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