Experimentierkästen

Experimentierkasten zur Chemischen Nanotechnologie

Es gibt kaum einen Bereich der Technik, in dem die Nanotechnologie nicht früher oder später eine entscheidende Rolle spielen wird. Wer sich heute dafür entscheidet, Arzt, Flugzeugkonstrukteur, Kfz-Ingenieur, Restaurateur, Architekt, Chemielaborant oder Elektronikfacharbeiter zu werden, wird in seinem zukünftigen beruflichen Leben immer wieder mit der Nanotechnologie zu tun bekommen. Darum ist es unerlässlich, den Fachkräften von morgen schon heute ein fundiertes Grundwissen zu diesem Thema zu vermitteln und ihnen vor allen Dingen eine ganz bestimmte Fähigkeit zu vermitteln: die Fähigkeit, keine starren Grenzen zwischen naturwissenschaftlich-technischen Fächern zu sehen, sondern stets über den jeweiligen Zaun zu schauen und die Berührungspunkte mit den anderen Wissensfeldern zu suchen und zu finden.

Das Kompetenzzentrum cc-NanoChem hat in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Verein zur Förderung des mathematischen und naturwissenschaftlichen Unterrichts e.V. und dem Landesinstitut für Pädagogik und Medien (LPM) einen Experimentierkasten zur chemischen Nanotechnologie zusammengestellt. Er enthält eine Reihe von Versuchen, die sich hervorragend zur Integration in den Schulunterricht eignen, den interdisziplinären Charakter der Nanotechnologie unterstreichen, sowie ihr Anwendungspotential verdeutlichen.

• Fällungsreaktion unter Bildung farbiger Goldsole
• Erzeugung einer extrem wasserabweisenden Oberfläche durch Beschichten mit einem Nanokomposit
• Magnetische Flüssigkeit
• Glaspartikel mit eingelagerten magnetischen Nanopartikeln zur Abtrennung von Schwermetallen aus Lösungen
• Farbstoffabbau in Wasser durch photokatalytische Nanopartikel

Der Experimentierkasten wurde auf zahlreichen Workshops und Messen vorgestellt und auf Basis des Feedbacks von Lehrern der naturwissenschaftlichen Fächer ständig optimiert. Ein weiterer Workshop ist für September 2009 geplant. Interessenten wenden sich bitte direkt ans cc-NanoChem.

Seit September 2007 kann der Kasten über die Fa. Hedinger zum Preis von 290 EUR bezogen werden. Käufer des Kastens können alle Chemikalien einzeln beim cc-NanoChem nachbestellen. 

NanoToolBox

Die NanoToolBox wurde vom NanoBioNet e. V. entwickelt, einem Kompetenznetzwerk, das etwa 100 Mitglieder vorrangig im Saarland und in Rheinland-Pfalz verbindet. Zu den Mitgliedern zählen nahezu alle Unternehmen dieser Region, die sich mit Chemischer Nanotechnologie, Biotechnologie und Nanobiotechnologie befassen. In der NanoToolBox verschiedene Pumpfläschchen zur Oberflächenbehandlung verschiedener Materialien, mit denen die Wirkung von Nanobeschichtungen eindrucksvoll demonstriert werden kann. 

Die Versuchsbeschreibungen sind klar und verständlich geschrieben, jedoch tritt in vielen Fällen der Bezug zur Nanotechnologie nicht deutlich genug hervor. 

Die Experimente Memorymetall und Grätzelzelle sind zwar sehr instruktiv und für den Einsatz im Untrerricht wirklich hervorragend. Ob diese allerdings in einem "Demonstrationskoffer zur Nanotechnologie" besonders gut aufgehoben sind, mag jeder selbst entscheiden. 

In der Anleitung werden weitere schöne Experimente, etwa zumTyndalleffekt beschrieben, die auch ohne die Materialien im Koffer durchgeführt werden können. 

Die NanoToolBox wird vertrieben von Conatex Didactic und kostet derzeit etwa 279 EUR.

NanoBoX

Vom Fond der Chemischen Industrie FCI wurde die NanoBoX zusammengestellt und kostenlos an Schulen verteilt. In einer Pappschachtel finden sich zwei CDs, eine Effektpigmentfolie, ein beschichtetes Stück Stoff und ein paar Pasteurpipetten mit denen man Flüssigkeit auf das Gewebe tropfen soll. 

De facto sind also zwei Demonstratoren enthalten, die um eine ausführliche Anleitung ergänzt werden. Darin werden weitere Experimente beschrieben, etwa die Versuche zu hydrophoben und hydrophilen Oberflächen in der Natur, die sich fast wortgleich auch in der Anleitung der NanoToolBox finden,  oder die (recht aufwändige) Herstellung einer magnetischen Flüssigkeit.

Besonders nützlich ist der auf der CD beigefügte Foliensatz zur Nanotechnologie. Er wird inhaltlich von einer Broschüre begleitet, die ebenfalls auf der CD als PDF-Datei vorliegt.

Die NanoBoX ist zwar vergriffen, von den Demonstratoren gibt es jedoch noch Restbestände, die beim Fond der Chemischen Industrie abgefordert werden können. der Foliensatz und die Broschüre steht auf der Internetseite des FCI zum Download bereit. Die Arbeitsblätter finden sich leider nicht im Downloadbereich. Auf Anfrage können wir Ihnen die Dateien aber gerne per E-Mail zuschicken.

• koordination@cc-nanochem.de 

Learning Nano

Dieser "NanoKoffer für Schulen" wurde im Rahmen eines Modellprojektes unter Federführung der Agentur Flad&Flad Communication Group entwickelt, die sich auch für den Nanotruck verantwortlich zeichnet.

Der Koffer mit sechs Versuchen wird ab Sommer 2008 in einer Auflage von 115 Exemplaren an hessischen Schulen verteilt werden. Die Bewerbungsfrist endete am 30. April 2008.

Die Ankündigung spricht zwar von 20 Versuchen, gemeint sind damit aber offenbar Teilaufgaben der sechs Experimente

• Hoch effektive Katalyse durch Nanostrukturierung
• Nanoporöse Oberflächen und ihre Eigenschaften
• Der Lotuseffekt - Oberflächenstrukturen und Selbstreinigung
• Magnetische Eigenschaften - Superparamagnetismus und Ferrofluide
• Optische Eigenschaften von Metallnanopartikeln
• Optische Halbleiter-Quantenstrukturen und optoelektronische Eigenschaften

Der Nanokoffer "Learning Nano" ist für Fachlehrer der Sekundarstufe 2 zur Unterrichtsvorbereitung gedacht. 

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