Girls' Day: Ein Tag als Forscherin am Max-Planck-Institut für Eisenforschung

Seit dem Mittelalter war die Untersuchung von Materialeigenschaften bereits von Interesse. Es ist im Zuge der zunehmenden Industrialisierung immer bedeutender geworden qualitativ hochwertige metallische Materialien zu entwickeln, besonders auf Grund immer wachsender Ansprüche an die Werkstoffe. Um Materialien zu charakterisieren und die Einsatzgebiete zu prüfen und zu bestimmen bedarf es einer genaueren Analyse deren mechanischer Eigenschaften. Mit Hilfe von speziellen Analysemethoden am Max-Planck-Institut für Eisenforschung wirst Du die Materialien auf ihre Eignung prüfen! Ein Tag als Nanoforscherin Entwicklungen aus der Nanotechnologie haben viele Bereiche unseres Lebens erfasst. So gibt es z.B. in Handys aber auch in Sonnencremes Bestandteile, die eine Größe von wenigen Nanometern (1 millionstel Millimeter!) besitzen. Aber wie kann man sich solche kleinen Bestandteile anschauen? Mit Hilfe von Lichtmikroskopen gelingt dies nicht mehr, stattdessen muss man auf sogenannte Elektronenmikroskope zurückgreifen. An deinem Tag als Nanoforscherin am Max-Planck-Institut für Eisenforschung wirst du lernen, wie ein solches Mikroskop funktioniert und wie man es verwenden kann. Du wirst den Aufbau von verschiedenen Materialien erforschen und sehen, dass man viel von der Natur lernen kann. So kommen in der Natur Nanostrukturen vor, die perfekt auf die Umgebung oder bestimmte Eigenschaften abgestimmt sind. In der Nanoforschung nutzt man solche Erkenntnisse, um bessere Werkstoffe zu entwickeln oder neue Strukturen für Anwendungen, wie z.B. für Solarzellen zu finden. Dein Tag als Oberflächenforscherin Als Oberfläche bezeichnet man die Schnittstelle zwischen allen Dingen und ihrer Umgebung. In der Biologie bestimmen Oberflächen zum Beispiel die Kommunikation zwischen einzelnen Zellen oder leiten Nervenimpulse an Zellen weiter. Auch in technischen Anwendungen kommt der Oberfläche eine besondere Bedeutung zu. Zum Beispiel bestimmen die Oberflächeneigenschaften zweier Körper, wie gut sie aneinander haften oder ob sie sich gut relativ zueinander bewegen lassen (Reibung). Eine der wichtigsten Eigenschaften technischer Oberflächen ist ihre Rauhigkeit. Das heißt, welche Höhen und Tiefen weist sie auf. An deinem Tag im Labor am Max-Planck-Institut für Eisenforschung wirst du Oberflächen auf zwei verschiedene Arten herstellen und auf ihre Rauhigkeit untersuchen. Zunächst wirst du Gold in einer Vakuumkammer verdampfen und wieder abscheiden, um eine Probe herzustellen. Als nächstes stellst du eine zweite Goldprobe her, indem du Gold von einer sehr, sehr glatten Oberfläche abziehst. Du wirst mit dem Auge keinen Unterschied zwischen den beiden Oberflächen feststellen können. Wenn wir uns die Rauhigkeit aber in einem so genannten Rasterkraftmikroskop anschauen, werden wir sehen, wie stark sich die beiden Oberflächen voneinander unterscheiden.