Einzigartige Röntgenexperimente für Schulklassen: Das Röntgenmobil kommt ans HZB
© Deutsches Röntgen-Museum
Auch zum Thema Ultraschall gibt es Experimente. © Deutsches Röntgen-Museum
Das HZB ist mit dabei im Röntgenjahr 2020! Es feiert die Entdeckung der Röntgenstrahlen vor 125 Jahren mit vielen interessanten Veranstaltungen und Aktionen. © Röntgen-Kuratorium Würzburg e.V.
Was ist ultraviolette Strahlung? Wofür nutzt man Röntgenstrahlen? Und was ist nochmal Radioaktivität? Im Physikunterricht stehen diese Fragen zwar auf dem Lehrplan, aber anschauliche Versuche zu diesen Themen gibt es selten. Vom 5. bis 13. März 2020 können Schülerinnen und Schüler genau zu diesen Themen im Schülerlabor des HZB in Adlershof experimentieren. Am 12. März sind alle Interessierten eingeladen.
Das Jahr 2020 steht ganz im Fokus eines Doppeljubiläums zum Thema Röntgen. Bundesweit wird der 125. Entdeckungstag der Röntgenstrahlen und der 175. Geburtstag ihres Entdeckers und ersten Physik-Nobelpreisträgers Wilhelm Conrad Röntgen gefeiert. Aus diesem Anlass haben das Deutsche Röntgen-Museum in Remscheid (DRM) und die Reiss-Engelhorn-Museen in Mannheim (rem) das Projekt „X-perimente – Das Unsichtbare sichtbar machen“ entwickelt. Ermöglicht wird das Projekt durch die Klaus Tschira Stiftung in Heidelberg.
Das Röntgenmobil tourt in den nächsten Monaten quer durch Deutschland. „Es bietet interaktive Experimente, die weder an den Schulen noch in den Schülerlaboren der Region Berlin-Brandenburg angeboten werden. Deshalb sind die angebotenen Workshops wirklich eine einmalige Gelegenheit“, sagt Dr. Ulrike Witte, Mitarbeiterin des HZB-Schülerlabors. Ausgehend von der Faszination des Röntgenverfahrens ermöglichen die Experimente einen Überblick über verschiedene Techniken, mit denen das Innere von Dingen sichtbar gemacht werden kann: vom infraroten Licht bis hin zu den kurzwelligen Gammastrahlen und dem Ultraschall.
Veranstaltungsort: Helmholtz-Zentrum Berlin, Schülerlabor, Magnusstraße 2, 12489 Berlin
Workshops zu den Themen Röntgen und Strahlung buchen
Die Aktion finden vom 5. bis 13. März 2020 im HZB-Schülerlabor statt. Pro Tag werden drei Workshops angeboten (9 Uhr, 11 Uhr und 13 Uhr). Die Workshops dauern 90 Minuten und sind kostenlos. Die Buchung erfolgt durch die Lehrkraft (max. 2 Termine pro Schule). Es gilt das Prinzip: First come, first serve. Weitere Informationen zu den Themen der Workshops finden Sie hier.
Offenes Angebot für alle: am 12. März von 15.30 bis 17.30 Uhr
Am 12. März 2020 stehen die Türen für alle Besucher offen. Sie können von 15.30 bis 17.30 Uhr rund um die Themen Röntgen, Radioaktivität und Ultraschall experimentieren.
Das Röntgenjahr 2020
Die Welt des Röntgens ist voller überraschender Phänomene und faszinierender Bilder: Darauf will das Röntgenjahr 2020 aufmerksam machen. Am 8. November 1895 entdeckte Wilhelm Conrad Röntgen eine neue Art von Strahlen. Sie haben seitdem weltweit revolutionäre Fortschritte in der Medizin, Technik und Gesellschaft ermöglicht. Röntgenstrahlen durchdringen Stoffe und machen Schichten sichtbar, die sonst für das menschliche Auge unsichtbar sind: Sie sind unverzichtbare Werkzeuge, um Solarzellen, Katalysatoren, Viren, Genome, Tumore, alte Schriften, Maschinenteile, Kunstgegenstände, Himmelskörper und vieles mehr zu untersuchen. Der Elektronenspeicherring BESSY II, den das HZB in Adlershof betreibt, liefert hochbrillantes Röntgenlicht. Es ermöglicht jährlich mehr als 1500 Materialforschern, Chemikern, Medizinern, Biologen und Kunsthistorikern aus der ganzen Welt einzigartige Einblicke in ihre Proben.
- Batterieforschung: Alterungsprozesse operando sichtbar gemachtLithium-Knopfzellen mit Elektroden aus Nickel-Mangan-Kobalt-Oxiden (NMC) sind sehr leistungsfähig. Doch mit der Zeit lässt die Kapazität leider nach. Nun konnte ein Team erstmals mit einem zerstörungsfreien Verfahren beobachten, wie sich die Elementzusammensetzung der einzelnen Schichten in einer Knopfzelle während der Ladezyklen verändert. An der Studie, die nun im Fachjournal Small erschienen ist, waren Teams der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), der Universität Münster sowie Forschende der Forschungsgruppe SyncLab des HZB und des Applikationslabors BLiX der Technischen Universität Berlin beteiligt. Ein Teil der Messungen fand mit einem Instrument im BLiX-Labor statt, ein weiterer Teil an der Synchrotronquelle BESSY II.
- Grüner Wasserstoff: Käfigstruktur verwandelt sich in effizienten KatalysatorClathrate zeichnen sich durch eine komplexe Käfigstruktur aus, die auch Platz für Gast-Ionen bietet. Nun hat ein Team erstmals untersucht, wie gut sich Clathrate als Katalysatoren für die elektrolytische Wasserstoffproduktion eignen. Das Ergebnis: Effizienz und Robustheit sind sogar besser als bei den aktuell genutzten Nickel-basierten Katalysatoren. Dafür fanden sie auch eine Begründung. Messungen an BESSY II zeigten, dass sich die Proben während der katalytischen Reaktion strukturell verändern: Aus der dreidimensionalen Käfigstruktur bilden sich ultradünne Nanoblätter, die maximalen Kontakt zu aktiven Katalysezentren ermöglichen. Die Studie ist in „Angewandte Chemie“ publiziert.
- Optische Innovationen für Solarmodule – Was bringt den Ausbau am meisten voran?Im Jahr 2023 erzeugten Photovoltaikanlagen weltweit mehr als 5% der elektrischen Energie und die installierte Leistung verdoppelt sich alle zwei bis drei Jahre. Optische Technologien können die Effizienz von Solarmodulen weiter steigern und neue Einsatzbereiche erschließen, etwa in Form von ästhetisch ansprechenden, farbigen Solarmodulen für Fassaden. Nun geben 27 Fachleute einen umfassenden Überblick über den Stand der Forschung und eine Einschätzung, welche Innovationen besonders zielführend sind. Der Bericht, der auch für Entscheidungsträger*innen in der Forschungsförderung interessant ist, wurde von Prof. Christiane Becker und Dr. Klaus Jäger aus dem HZB koordiniert.