Alle 9. Klassen des KFGs haben am 20. Tag der Naturwissenschaften an der Goethe-Universität in Frankfurt teilgenommen. Dabei konnten alle Schülerinnen und Schüler einen Einblick in die facettenreiche Welt der Naturwissenschaften bekommen und dabei neue Themenfelder entdecken. Es gab die Möglichkeit, an folgenden Vorlesungen teilzunehmen: Informatik, Pharmazie, Naturschutz im Wald, Geographie, Physik, 3D-Druck in Schule, Wissenschaft & Industrie, Mathematik, Chemie-Quantendynamik, Biochemie, Natürliche Synthese, Klima sowie Bioinformatik. Doch das ist noch nicht alles! Es konnten auch an Experimentierständen interessante Forschungen näher beobachtet oder an Führungen teilgenommen werden, um den Campus sowie das Universitätsleben kennenzulernen.
Dunja Daković, Anastasia Koval und Viktoria Koval aus der 9n stellen Ihnen ihre Top-Erlebnisse in den Bereichen Bioinformatik, beim Bibliotheksrundgang sowie bei der Quantendynamik vor:
Wir haben uns entschieden, an der Bioinformatik-Vorlesung teilzunehmen. Dabei ging es primär um das Einsetzen von Algorithmen, um Gensets auszuwerten. Dies wurde uns als Mittel vorgestellt, um sogenannte „superbugs“, also panresistente Krankheitserreger zu behandeln. Dabei wurden sehr viele Gensequenzen untersucht und der Algorithmus suchte dann einzigartige Gensets, die nur bei panresistenten Krankheitserregern vorkamen. So konnte man diese speziellen Gensets identifizieren und dagegen vorgehen. Als Beispiel wurden uns dabei Acinetobacter angeführt, diese Bakterien sind multi-resistent und können sehr lange auf Oberflächen überleben. Diese Multiresistenz macht sie zu einem der gefährlichsten Krankheitserreger, daher ist die Familie der Acinetobacter auf der WHO-Liste für Antibiotikaresistente „priority pathogens“. In der Vorlesung wurden uns also verschiedene Möglichkeiten, gegen diese Krankheitserreger anzukämpfen, vorgestellt. Dabei ist der Bioinformatiker Prof. Dr. Ingo Ebersberger auf die größten Schwierigkeiten bei jeder dieser Vorgehensweisen eingegangen und hat uns sehr mit der Komplexität und Diversität der Bioinformatik fasziniert. So hat er uns auch die einzelnen Themenfelder der Bioinformatik vorgestellt und uns genau erklärt, was man denn in dieser Disziplin so macht. Es war insgesamt eine sehr aufschlussreiche und faszinierende Vorlesung und ein toller Einblick in die Welt der Bioinformatik.
Während die zweiten Vorlesungen liefen, gab es die Möglichkeit, einen Rundgang durch die naturwissenschaftliche Bibliothek am Campus zu machen. Zuerst trafen wir uns mit dem Leiter der Bibliothek vor dem Eingang. Er erklärte uns, dass hier immer Studentinnen und Studenten am Lernen sind und dass wir uns deswegen – wie bei jeder normalen Bibliothek auch – leise und respektvoll verhalten müssten. Als wir dann reingingen, staunten wir nicht schlecht über die Größe der Bibliothek. Sie besteht aus zwei Stockwerken mit unzähligen Büchern und Zeitschriften, die alle etwas mit Naturwissenschaften zu tun haben. Uns wurde erzählt, dass unten über 30 lange Regale voller Lehrwerke sind, die teilweise über 2000 Seiten lang waren und grobe Zusammenfassungen eines ganzen Faches boten. Mehrere Regale befassten sich mit den ganzen Themengebieten der Mathematik, Chemie oder Physik, doch es gab auch Abschnitte mit kürzeren Büchern über z.B. Metaphysik, Zoologie oder verschiedenen Programmiersprachen, die sehr tief gingen und mit denen man vieles Neues lernen konnte. Die meisten Bücher waren auf Deutsch, doch vor allem die vertiefenden Bücher waren auf Englisch. Im zweiten Stock gab es keine Lehrwerke mehr, doch dafür viele Regale mit Zeitschriften, die über Jahre gesammelt und in Bänden gebündelt wurden. Sie umfassen noch viel mehr Unterthemen als die Bücher unten und die Erscheinungsjahre reichen teilweise bis in das 19 Jahrhundert! Oben wurden uns dann auch die Gruppenarbeitsräume vorgestellt, in denen Studenten zusammen an ihren Projekten arbeiten können. Danach hatten wir nochmal die Möglichkeit, eine Zeit lang alleine in der Bibliothek herumzulaufen und in Büchern und Zeitschriften zu unseren Lieblingsthemen ein wenig herumzustöbern.
Der Doktorand Dominik Brey gab uns dann abschließend in seiner Vorlesung über Quantendynamik in der Chemie einen anschaulichen Einblick in die Welt der subatomaren Teilchen und deren Verhalten. Nachdem Herr Brey sich und seinen Arbeitsbereich vorgestellt hatte, wurden dem vollen Hörsaal kurz die Unterschiede von verschiedensten Solarzellen verdeutlicht. Darunter waren auch die organischen Solarzellen, anhand derer er uns das Phänomen der Excitonenwanderung erklärte. Mithilfe von Bildern und Grafiken wurde den Zuhörern beigebracht, dass Excitonen elektrostatisch gekoppelte Ladungsträgerpaare sind, welche aus einem Elektron und einem positiven „Loch“ bzw. „Nichtdasein eines Elektrons“ bestehen, in solchen organischen Solarzellen vorkommen und durch die Absorption von Photonen entstehen. Herr Brey verdeutlichte uns, wie diese Ladungsträgerpaare getrennt werden können und wie diese Ladungsträger zu Halbleitern wandern können. Um dieses Wissen zu vertiefen, wurde uns das Ganze mit einer Simulation anhand von Kohlenwasserstoffketten und -ringen, aus denen die Solarzellen bestehen, gezeigt. Dazu kamen noch die bei diesem Phänomen wichtigsten Bewegungen der Bindungen, welche dem Hörsaal vorgestellt wurden, nämlich die Bindungsstreckung, Die Ringatmung und die Torsion. Mit diesen Informationen konnte man ohne Probleme alle Grafiken zur Berechnung mithilfe der Quantendynamik von Excitonenwanderungen verstehen und nachvollziehen, die uns am Ende vorgestellt wurden. Innerhalb von nur 45 Minuten hat Herr Brey dem Hörsaal einen tiefgreifenden und verständlichen Einblick in die Quantendynamik gegeben und das Publikum für seinen Fachbereich fasziniert. Die Vorlesung wurde mit einem donnernden Applaus beendet und die Schüler konnten persönlich nochmal alle übriggebliebenen Fragen loswerden.
Der Tag der Naturwissenschaften war somit ein voller Erfolg! Zukünftige neunte Klassen können sich auf einen Neugier weckenden und spannenden Ausflug freuen, wer sicherlich für manche den Weg in eine wissenschaftliche Karriere ebnet.
Dunja Daković, Anastasia Koval und Viktoria Koval (9n)