Schülerinnen und Schüler der Jugend forscht-AG nehmen am Regionalwettbewerb 2019 in Diepholz teil

Was haben Cyclodextrine, ein Blattlausschreck und der perfekte Milchschaum gemeinsam?

Es sind Untersuchungsgegenstände, an denen die Schülerinnen und Schüler der Jugend forscht-AG der LUKAS Schule ihren Forscherdrang ausgelebt haben. Am 28.02. und 01.03.2019 nehmen die Jungen und Mädchen am Regionalwettbewerb in Diepholz teil. Seit dem Beginn des Schuljahres hatten sie unter Begleitung durch Frau Winzinger an ihren Vorhaben gearbeitet. Hier sind ihre Projekte:

Cyclodextrine – Geruchsmaskierung bis zu welchen Temperaturen?

Paul, der die 10. Klasse des LUKAS Gymnasiums besucht, wollte herausfinden wie zuverlässig sprühbare Textilerfrischer, wie die der Marke Febreze, Gerüche aus Textilien verbannen. Er recherchierte, dass es sogenannte Cyclodextrine sind, die die Moleküle des Stoffes, der den Geruch verbreitet, wie in einen Blumentopf einschließen. Dabei gehen sie keine festen Bindungen ein, sondern bilden einen Wirt-Gast-Komplex aus relativ losen Wasserstoffbrücken. Der Geruch wird „maskiert“ und ist nicht mehr wahrnehmbar. Wenn nun bei Wärme die innere Energie in der Verbindung höher wird, dann lösen sich die Bindungen auf und der Geruch ist wieder wahrnehmbar.

In zwei Versuchsreihen untersuchte Paul, bis zu welchen Temperaturen die Maskierung funktionierte. Zunächst führte er seine Experimente mit Lemongrasöl durch, musste aber feststellen, dass das Ende der Maskierung nicht präzise genug feststellbar war. Am Ende habe alles nur noch nach dem Duftöl gerochen, meinte er. In einer zweiten Versuchsreihe untersuchte er die Maskierung mit Phenolphthalein. Die roten Farbmoleküle der chemischen Verbindung werden bei der Maskierung von den Cyclodextrinen eingeschlossen und sind nicht mehr sichtbar. Bei einer Erwärmung auf 45 Grad endet die Maskierung und die Farbe der Lösung wird wieder sichtbar.

Pauls Experiment hat eine nützliche Anwendung im Alltag: Auf einem mit Textilerfrischer behandelten Sofa sollte man sich nicht zu lange unter einer Decke einkuscheln, wenn es zu warm wird, könnte es wieder anfangen zu müffeln. Auch in einem von der Sonne erwärmten Dachzimmer bleibt das behandelte Sofa nicht lange geruchslos.

Der Blattlausschreck

Jan aus der 5. Klasse der LUKAS Realschule nahm an der AG teil. Auf die Idee für sein Projekt kam er, als er sah, wie seine Oma den Läusen auf einer Topfpflanze mit einem chemischen Sprühmittel zu Leibe rückte. Er fragte sich, ob man sie nicht auch mit einem Mittel aus natürlichen Wirkstoffen wirksam bekämpfen könne. Er stellte fest, dass Läuse auf der Blattoberfläche sitzen und sie von dort aus zerstören. Als Naturprodukte mit vermuteter Insekten bekämpfenden Wirkung wählte Jan Neemöl, hergestellt aus dem Neembaum und   außerdem drei Blattsorten, Lorbeerblätter, Zitronenblätter und Walnussblätter. Die frischen Blätter zerkleinerte er im Mörser, füllte sie in einem Erlenmeier-Kolben, gab Wasser dazu und erhitzte dies in einer Destillationsanlage, die er im Chemieraum der Schule aufgebaut hatte. So stellte er Lorbeerblätter-, Zitronenblätter- und Walnussblätter-Extrakt her. Als nächstes schüttete er die Pflanzenextrakte in je eine Sprühflasche und gab je einen Sprühstoß auf die verlausten Zweige einer Chilipflanze ab. Nach 10 Minuten und nach 30 Minuten untersuchte er den Zustand der Läuse. Diese Prozedur führte er an mehreren aufeinanderfolgenden Tagen durch. Das Ergebnis seiner Versuchsreihe: Walnussblätter-Extrakt ist gegen Blattläuse am wirksamsten. Nach 30 Minuten waren die Läuse auf dem besprühten Ast tot. Am meisten Spaß hat ihm die Herstellung der Extrakte gemacht.

Der perfekte Milchschaum

Milena und Yunalesca mögen gerne richtig guten Milchschaum zum Kakao. So machten sie sich auf die Suche nach der optimalen Herstellungsmethode. Milena und Yunalesca besuchen die 6. Klasse der LUKAS Realschule und nahmen an der AG teil.

Die Schülerinnen ließen für ihren Versuch einen Milchschaum-Stab und einen elektrischen Milchaufschäumer gegeneinander antreten. Außerdem untersuchten sie verschiedene Milchsorten und verschiedene Temperaturen der Milch. Sie stoppten die Zeit, die der Automat brauchte, um den Milchschaum herzustellen und verwendeten den Milchschaum-Stab genauso lange. Sie verraten uns ihr Ergebnis: Einen richtig weichen, voluminösen Schaum stellt der Milchschaum-Stab aus haltbarer Vollmilch mit 3,5% Fett her, die bei 62 Grad geschlagen wurde.