C1 Untersuchung des Nitritscavengereffekts von Vitamin-C

Marlin Loel und Luca Wiedekind

Robert-Bosch-Gesamtschule, Hildesheim

Das Projekt beschäftigt sich mit der Metabolisierung von Nitrat und Nitrit und der Entstehung von kanzerogenen Nitrosaminen im menschlichen Körper. Die selbständige Forschung und Experimente beziehen sich dabei auf die Reduzierung und Verringerung von Nitrit durch das Antioxidans Vitamin-C (Ascorbinsäure), den so genannten Nitritscavengereffekt von Vitamin-C – dieser wird mittels eigener Überlegungen in einem Reaktionsablauf, welchen es nachzuweisen gilt, modelliert und erklärt. Dazu werden kolorimetrische und pH-metrische Untersuchungen über z.B. die Derivatisierung eines Azofarbstoffes (Farbstoffbildung) angestellt, um zu überprüfen, ob und inwiefern der Nitritscavengereffekt des Vitamin-C nachweislich die Konzentration des Nitrits verringert. Aus der Auswertung der Versuchsergebnisse findet eine Schlussfolgerung über die Bedeutung des Vitamin-C für die Verringerung der Nitritkonzentration und damit einhergehend eines potenziellen Krebsrisikos für die Krebsprävention statt.

1. Platz

C2 Energiesparenderes Verbrennen von Windeln

Paul Andreas GrĂĽnder

Gymnasium Bad Zwischenahn-Edewecht

Im Jahr 2020 entstanden insgesamt 1362 Tonnen Restmüll allein durch benutzte Einwegwindeln. Diese Windeln werden in einer Heizwertanlage gebracht und so zur Energiegewinnung verwertet. Dort werden diese Windeln als Brennstoff verwendet. Doch bleiben die sog. Superabsorber in der Windel und werden mit verwertet, obwohl diese eigentlich noch mit Flüssigkeit gefüllt sind! Ich habe dabei mich gefragt, wie diese Superabsorber grundsätzlich funktionieren und wie man die Flüssigkeit, die sie aufsaugen, aus ihnen wieder herausbekommt.

C3 Optimierung des „Herzschlagexperiments“ für den Einsatz als Schülerexperiment

Jette Wiards

Immanuel-Kant-Gymnasium, Lachendorf

Das „Herzschlagexperiment“ auch „Schlagendes Quecksilberherz“ war lange Zeit ein beliebter Versuch, um an Schulen und Universitäten oszillierende Reaktionen eindrucksvoll zu veranschaulichen. Dabei wird ein Quecksilbertropfen in einer mit Schwefelsäure-Kaliumdichromatlösung mit Hilfe eines Eisennagels zum Pulsieren gebracht.
Heutzutage darf dieser Versuch jedoch nicht mehr an Schulen durchgeführt werden, denn sowohl Quecksilber als auch Kaliumdichromat sind höchst gesundheitsgefährdend.
Es soll demenentsprechend ein ähnliches Experiment entwickelt werden, welches zwar das gleiche Konzept an Reaktion verdeutlichen kann, jedoch nicht die gleichen gesundheitlichen Gefährdungen aufweist, um den Einsatz des Experiments wieder zu ermöglichen. Dazu sollen die zwei primär gefährdenden Stoffe, das flüssige Metall Quecksilber und das Oxidationsmittel Kaliumdichromat, ersetzt werden. Hierzu dienen zum einen Gallium und statt des Kaliumdichromats diverse andere Oxidationsmittel.

C4 Maskierungsunterschiede verschiedener Alkane in Cyclodetrine unter Temperatureinfluss

Paul Keip

LUKAS Schule, Bassum

Ich habe mich mit der Komplexbildung von α-, β- und γ-Cyclodextrinen beschäftigt und dazu aussagekräftige Experimente durchgeführt, bei welchen ich die Komplexierung von Methan, Pentan und Hexan als temperaturabhängigen reversiblen Vorgang untersucht habe.
Als ideenbringende Grundlage meiner Forschungsarbeit diente meine Jugend-forsch-Arbeit aus dem Jahr 2018, bei welcher ich das erste Mal mit Cyclodextrinen bei der Untersuchung von febreze in Kontakt kam. Bei weiterer Recherche hat mich das breite Anwendungsspektrum (Medizin, Lebensmittelindustrie) derartig fasziniert, dass mich der Forschersinn gepackt hat. Die Fähigkeit von Cyclodextrinen, die sich Hersteller von Augentropfen zu Nutze machen, lipophile Stoffe zu komplexieren und durch ein hydrophiles Medium bis zum Wirkungsort zu transportieren, hat mich auf die Idee gebracht dieses Phänomen unter Laborbedingungen zu untersuchen und auf andere Anwendungsbereiche, wie zum Beispiel der Maskierung von Gefahrenstoffen, zu übertragen.

3. Platz

C5 Chemie in Shampoos - gefährlich oder nicht?

Merle LĂĽders, Rieke Maciossek und Stella Marquordt

Marion-Dönhoff-Gymnasium, Nienburg

Bei unserem Projekt beschäftigen wir uns mit den verschiedenen Inhaltsstoffen von Shampoo, um herausfinden, ob von ihnen eine Gefahr für Organismen ausgeht. Am Beispiel der Kresse als Modelorganismus testen wir, welche Auswirkungen die Inhaltsstoffe in Shampoo haben können. Dazu wollen wir Kresse in verschiedenen Entwicklungsstadien unter Zugabe von enthaltenen Stoffen, verschiedenen Tensiden, sowie Naturkosmetik-Shampoos und herkömmlichen Drogerie-Shampoos untersuchen. Auf diesem Weg wollen wir herausfinden, von welchen Shampoos man in Zukunft vielleicht doch lieber die Finger lassen sollte.

C6 Gewinnung von Kohlenstoffdioxid-neutralen Treibstoffen

Robin Winkelhage

Ernst-Moritz-Arndt-Gymnasium, OsnabrĂĽck

Um die Klimaziele einzuhalten und den Klimawandel einzudämmen müssen möglichst viele Sektoren der Wirtschaft und des Privatlebens auf Kohlenstoffdioxid-neutrale Energiequellen umgerüstet werden. In manchen Branchen ist das aber unwirtschaftlich oder kaum möglich. Als Beispiel lässt sich die Luftfahrt oder der Verbrennungsmotor und alle dafür notwendigen Tank und Lagermöglichkeiten anführen. Um hier beim Wirkungsgrad nicht bei Null anfangen zu müssen kann man bestehende Infrastruktur weiterbenutzen, indem man Treibstoffe mittels der Fischer-Tropsch-Synthese erzeugt. Diese Technologie ist altbewährt und wurde großtechnisch erstmals im zweiten Weltkrieg benutzt, um Diesel für Deutschland zu produzieren. Durch eine Verbesserung der Synthese lassen sich klimaschädliches Kohlenstoffdioxid und Wasserstoff energeieffizienter mit erneuerbaren Energien in Kohlenwasserstoffe umwandeln. Das hierfür von mir entwickelte gekoppelte Gleichgewicht habe ich in dieser Arbeit untersucht.

2. Platz

C7 Alternatives Dekontaminationsverfahren fĂĽr aquatische Ă–lverschmutzungen

Emily Czirr

Hoffmann-von-Fallersleben-Schule, Braunschweig

Trotz der Energiewende spielen fossile Energieträger wie Erdöl weiterhin eine wichtige Rolle. Dabei kommt es immer wieder zu Unfällen z. B. auf Offshore-Ölplattformen oder beim Transport mit Schiffen, wobei Rohöl in die Umwelt gelangt. Um Schäden gering zu halten, werden im Wasser Ölsperren und Sorptionsmittel verwendet. Oft kommen synthetische Sorptionsmittel zum Einsatz, die meist weder nachhaltig noch recycelbar sind. Haare dagegen sind ein natürliches Produkt und verfügen über öladsorbierende Eigenschaften. In diesem Projekt wurde überprüft, ob sich Haare als nachhaltiges Mittel zur Ölbeseitigung eignen.
Dazu wurde im Experiment eine aquatische Ölverschmutzung simuliert, die mit Menschen- und Hundehaaren bekämpft wurde. Die adsorbierte Ölmenge sowie die Sorptionskapazität von Haaren wurden ermittelt und mit denen von Polypropylen, dem am stärksten verbreiteten Sorptionsmittel, und Baumwolle, einem nachhaltigen Sorptionsmittel, verglichen. Dabei schnitten Haare vielversprechend ab.

 

2022 · Verantwortlich: Weiterbildung und Veranstaltungsmanagement