INF0 FRAG DICH BROSCHÜRE 2019 - Merck Group
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2019 INF0 BROSCHÜRE FRAG DICH 1 Jugend forscht @ Merck KAPITEL
2019
JuGend forscht
@
INHALT
3 Grußwort
4 Merck auf einen Blick
5 Jugend forscht auf einen Blick
Liebe Jungforscherinnen und Jungforscher,
6 Ansprechpartner sehr geehrte Damen und Herren,
„Frag nicht mich. Frag Dich!“ lautet das Motto der 72 junge Forscherinnen und Forscher in 36 Projekten
7 Programm 54. Wettbewerbsrunde von Jugend forscht. Es soll haben sich in ihrem Forschungsprojekt, getreu dem
Kindern und Jugendlichen Mut machen, den eigenen Motto, selbst gefragt und standardisierte Denkmuster
Forschergeist zu entdecken und den Schritt in die hinterfragt. So erzielten sie einen wissenschaftlichen
8–9 Preisübersicht Welt der Wissenschaft zu wagen. Auch in diesem Jahr Fortschritt für jeden von uns. Schritt für Schritt
freuen wir uns, zum 24. Mal den Landeswettbewerb lösen sie Probleme und helfen so unserer Gesell-
ausrichten zu dürfen. Wir freuen uns schon sehr schaft weiter. Dafür möchte ich mich bedanken.
10 Jury auf die vielfältigen Ideen und innovativen Projekte Ich bedanke mich, im Namen von Merck, bei jeder
junger Talente in Mathematik, Naturwissenschaften, Teilnehmerin und jedem Teilnehmer für ihr/sein
Informatik und Technik. ganz persönliches Engagement der Gestaltung der
11 Statistik / Standplan forschenden Zukunft.
Es ist das Jahr nach unserem großen Jubiläum – dem
350. Jahrestag von Merck. Mit Stolz schauen wir Für die Wettbewerbstage wünschen wir allen Jung-
12 Projekte auf einen Blick auf den letztjährigen Bundeswettbewerb zurück, forscherinnen und Jungforschern viel Erfolg und vor
welchen wir in Kooperation mit der Stiftung Jugend allem – unabhängig vom Ausgang der Jurybewer-
forscht ausrichten durften. Wir waren Gastgeber des tung – auch in Zukunft viel Freude am Erforschen
13 – 30 Kurzfassungen der Projekte „Festivals der Neudenker“ und haben mit den 182 neuer Projekte. Wir freuen uns auf eine weiterhin
besten Nachwuchswissenschaftlern Deutschlands erfolgreiche Zusammenarbeit mit der Stiftung
vier inspirierende Tage verbracht. Anja Karliczek Jugend forscht!
hat in ihrer Rolle als Bildungsministerin, unser
Engagement in der Nachwuchsförderung, anlässlich
ihrer Rede bei der Siegerehrung, als beeindruckend Darmstadt, März 2019
bezeichnet. Dies möchten wir auch in der Zukunft
unterstreichen, denn wir als Wissenschafts- und
Technologieunternehmen sind auf den naturwissen-
schaftlichen Nachwuchs angewiesen. Daher ist uns
die Unterstützung dessen eine Selbstverständlich-
keit. Nur so können wir auch in den kommenden
350 Jahren mit Leidenschaft an immer neuen Ideen
arbeiten, um die Welt jeden Tag zu einem besseren Julian Wenzel
Ort zu machen. Merck-Patenbeauftragter Jugend forscht
2 Jugend forscht @ Merck INHALT GRUSSWORT Jugend forscht @ Merck 3AUF EINEN BLICK
Geschichte Karrierechancen bei Merck Zielsetzung Teilnehmer
1668 erwarb der in Schweinfurt geborene Apotheker Die Vielfalt der Berufsmöglichkeiten bei Merck ist groß: Jugend forscht fördert besondere Leistungen und Bega- Der Wettbewerb richtet sich an Kinder und Jugendliche bis
Friedrich Jacob Merck die am Schlossgraben gelegene 24 Ausbildungsgänge stehen zur Auswahl. Vom Chemie- bungen in Naturwissenschaften, Mathematik und Technik. zum Alter von 21 Jahren mit Wohn- oder Ausbildungsort
spätere Engel-Apotheke, die sich noch heute in Familien- und Biologielaboranten oder Chemikanten, über Büroma- Das Ziel ist, Jugendliche langfristig für diese Themen zu in Deutschland. Jüngere Schüler, die teilnehmen möchten,
besitz befindet. Die Apotheke wurde damit zur Keimzelle nager bis hin zum dualen Studium (Wirtschaftsinformatik, begeistern und sie über den Wettbewerb hinaus in ihrer müssen im Anmeldejahr mindestens die 4. Klasse besuchen.
des ältesten pharmazeutisch-chemischen Unternehmens Industrie, Elektrotechnik), ist für nahezu Jeden etwas beruflichen Orientierung zu unterstützen. Studenten können sich nur im Jahr ihres Studienbeginns an-
der Welt. 1827 begann Emanuel Merck mit der Großpro- dabei. 2017 befanden sich über 500 junge Menschen bei melden. Bislang haben sich in über vier Jahrzehnten insge-
duktion hochwirksamer Pflanzeninhaltsstoffe, der Alkaloide. Merck in der Ausbildung. Gründung samt rund 160.000 Jugendliche an Jugend forscht beteiligt.
Aus dem Apothekenlabor ging eine pharmazeutisch- Unter dem Motto „Wir suchen die Forscher von morgen!“
chemische Fabrik hervor. Mehr Infos unter www.merck-ausbildung.de rief Henri Nannen, damaliger Chefredakteur der Zeit- Alterssparten
schrift Stern, 1965 zur ersten Wettbewerbsrunde von Beim Wettbewerb gibt es zwei Alterssparten: Jugendliche bis 14
1904 zog das Unternehmen an seinen heutigen Stand- Gesellschaftliches Engagement Jugend forscht auf. Jahre treten in der Juniorensparte „Schüler experimentieren“
ort, weil in der Innenstadt eine weitere Expansion nicht Mit Förderbeträgen, Sachspenden oder Anzeigen möchte an. Ab 15 Jahre starten die Teilnehmer in der Sparte „Jugend
möglich war. Damals auf die grüne Wiese gebaut, grenzt Merck als Partner in der Region sinnvolle Hilfe leisten Organisation forscht“. Entscheidend für die Zuordnung ist das Alter am 31.
die „neue“ Fabrik heute unmittelbar an den Stadtteil und tritt daher deutlich als Sponsor auf. Das Engagement Jugend forscht ist eine gemeinsame Initiative von Bundes- Dezember des Anmeldejahres.
Arheilgen. für Kunst und Kultur, Sport und Nachbarschaft soll klar regierung, Stern, Wirtschaft und Schulen. Schirmherr ist
erkennbar sein. Als Beispiel dienen in diesem Rahmen der der Bundespräsident. Kuratoriumsvorsitzende der gemein- Themen und Fachgebiete
Organisation und Führung Darmstädter - Merck - Firmenlauf sowie die Merck-Bühne nützigen Stiftung Jugend forscht e.V. ist die Bundesministe- Die Wettbewerbsteilnehmer suchen sich selbst eine inter-
Merck ist ein führendes Wissenschafts- und Techno auf dem Schlossgrabenfest in Darmstadt. Ein weiterer rin für Bildung und Forschung. Die Geschäftsstelle hat ihren essante Fragestellung, die sie mit naturwissenschaftlichen,
logieunternehmen in den Bereichen Healthcare, Life Baustein ist die Schulförderung. Durch ein umfang- Sitz in Hamburg. Dort werden die bundesweiten Aktivitäten technischen oder mathematischen Methoden bearbeiten.
Science und Performance Materials. Das Unternehmen reiches Programm wird der naturwissenschaftliche koordiniert. Das Projekt muss sich jedoch einem der sieben Fachgebiete
erwirtschaftete im Jahr 2018 Umsatzerlöse von rund Unterricht in den Schulen der Region unterstützt. zuordnen lassen. Zur Auswahl stehen Arbeitswelt, Biologie,
14,8 Mrd €. Die Familie Merck hält rund 70 % des unter- Ergänzend wurde gemeinsam in einer Kooperation Finanzierung Chemie, Geo- und Raumwissenschaften, Mathematik / Infor-
nehmerischen Gesamtkapitals und hat sich dazu verpflich- mit der TU Darmstadt zwei Merck-TU Darmstadt- Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) matik, Physik sowie Technik.
tet, dies bis 2030 fortzusetzen. Die restlichen 30 % des Juniorlabore gegründet. Hier können Schüler eigen- trägt die laufenden Kosten der Geschäftsstelle von Jugend
Kapitals laufen auf die Aktien der Kommandit aktionäre. ständig unter Aufsicht und Anleitung von Chemikern/ forscht. Seit der Gründung finanziert sich der Wettbewerb Anmeldung
Seit 1995 werden die Aktien an der Börse gehandelt und Biologen und Studenten der TU Darmstadt experimentieren. überwiegend durch Sponsoring: Rund 250 Partner aus Wirt- Wer teilnehmen will, muss sich bis zum 30. November ei-
sind seit dem 15. Juni 2007 im DAX an der Frankfurter Ziel ist es, Jugendliche frühzeitig an die Naturwissen- schaft und Wissenschaft richten die Wettbewerbe aus, stif- nes Jahres online anmelden. Zum Wettbewerb zugelassen
Wertpapierbörse vertreten. Die aktuellen Mitglieder der schaften heranzuführen. ten Preise und fördern weitere Aktivitäten. sind sowohl Einzelstarter als auch Teams mit zwei oder drei
Geschäftsleitung sind Stefan Oschmann (Vorsitzender), Teilnehmern.
Udit Batra, Kai Beckmann, Belén Garijo und Marcus Kuhnert. Jugend forscht bei Merck Ehrenamtliches Engagement
Als Patenunternehmen hat Merck erstmals 1982 einen Rund 6.000 Lehrer unterstützen Jugend forscht als Projekt- Schriftliche Arbeit
Merck als Arbeitgeber Regionalwettbewerb ausgerichtet. Seit 1996 richtet Merck betreuer und Wettbewerbsleiter. Mehr als 2.000 Fach- und Voraussetzung für die Teilnahme ist eine schriftliche Aus
Rund 52.000 Mitarbeiter in 66 Ländern arbeiten daran, die hessischen Landesentscheide aus und hat bis heute Hochschullehrer sowie Experten aus der Wirtschaft bewer- arbeitung zum Wettbewerbsprojekt von maximal 15 Seiten,
Technologien weiterzuentwickeln, die das Leben berei- mehr als 2.100 Jugendlichen die Möglichkeit gegeben, ihre ten die Arbeiten. Ihr ehrenamtliches Engagement ist ein die bis Januar eingereicht werden muss.
chern – von der Entwicklung präziser Technologien zur Forschungsergebnisse öffentlich zu präsentieren. Im Lau- wesentlicher Eckpfeiler von Jugend forscht.
Genom-Editierung über die Entdeckung einzigartiger fe der drei Jahrzehnte des Engagements war Merck Gast- Präsentation und Jurybefragung
Wege zur Behandlung von Krankheiten bis zur Bereitstel- geber dreier Bundeswettbewerbe: 1989, 2002 und 2018. Wettbewerbsebenen Beim Wettbewerb präsentieren die Jungforscher ihre Projekte
lung von Anwendungen für intelligente Geräte – Merck ist Der Wettbewerb ist dezentral organisiert und bildet die föde- an einem Ausstellungsstand, den sie selbst gestalten. Dort
überall. Die Mitarbeiter sind in den Bereichen Produktion, rale Struktur der Bundesrepublik ab. Er wird auf drei Ebenen findet auch die Befragung durch die jeweilige Fachjury statt.
Marketing / Vertrieb, Logistik, Technik, Forschung & Ent- ausgetragen: Die Teilnehmer treten zunächst im Februar bei
wicklung, Verwaltung und anderen tätig. einem der Regionalwettbewerbe an. Wer hier gewinnt, darf Preise
im April auf Landesebene starten. Dort qualifizieren sich die Insgesamt werden Geld-, Sach- und Sonderpreise im
Sieger für den Bundeswettbewerb im Mai. Insgesamt finden Wert von über 800.000 Euro vergeben. Darunter sind For-
in jeder Runde bundesweit über 90 Wettbewerbe statt. schungsaufenthalte und Praktika wie auch die Teil
nahme
an internationalen Wettbewerben und Symposien für
Nachwuchswissenschaftler.
4 Jugend forscht @ Merck AUF EINEN BLICK AUF EINEN BLICK Jugend forscht @ Merck 5TEAM
Mittwoch, 27. März 2019
8:00 Ankunft der Wettbewerbsteilnehmer und Aufbau der Stände, Merck-Sporthalle
9:00 Begrüßung der Teilnehmer und der Jury durch den Wettbewerbsleiter
Oliver Karplak und den Merck-Gastgeber Julian Wenzel
9:15 Besprechung der Jury
9:30 Begutachtung der Arbeiten durch die Jury
ab 10:00 Workshops zu diversen Themen
13:00 Mittagsbuffet für Jury und Jungforscher in der Merck-Sporthalle
13:30 Begutachtung der Arbeiten durch die Jury
Jungforscher Jury
16:00 Generalprobe Feierstunde 16:00 Aufbruch zur Abendveranstaltung
17:30 Abendveranstaltung im 16:30 Führung im Merck Innovation Center
Kinopolis Darmstadt
Ansprechpartner
19:30 Abendessen (Kinopolis Darmstadt) 19:00 Abendessen im Restaurant Ursprung (Merck)
Wettbewerbsleiter Oliver Karplak
Joinviller Str. 19 Anschl. Abfahrt zur Unterkunft, zum
63303 Dreieich Check-in und Übernachtung
Tel.: 06103 833040
E-Mail: oliver@karplak.de
Donnerstag, 28. März 2019
Merck-Patenbeauftragter Julian Wenzel
ab 7:00 Frühstück in der Unterkunft
Merck
SM-Community Relations
8:00 –8:30
dasdsa Jungforscher werden von ihrer Unterkunft mit dem Bus abgeholt
Tel.: 06151 7224010 Bitte Gepäck mitnehmen!
E-Mail: julian.wenzel@merckgroup.com
www.merckgroup.com/jugend-forscht 8:45 Ankunft der Teilnehmer und der Jury (Merck-Sporthalle)
Presse Markus Kaiser 9:00–10:15 Begutachtung der Arbeiten durch die Jury
Merck
10:15–11:30 Besichtigung des Merck Innovation Centers (Jungforscher)
Standortkommunikation
64293 Darmstadt 10:15–12:15 Jury-Abschlussbesprechung
Tel.: 06151 722031
E-Mail: markus.kaiser@merckgroup.com 11:30–13:00 Mittagessen der Jungforscher im UP Central
Sponsorpool Hessen der Dirk Bittner 12:30-13:30 Mittagessen der Jury im Restaurant Ursprung (Merck)
Stiftung Jugend forscht e.V. Leibnizstraße 34-36
13:30–15:30 Besichtigung der Projekte für die Öffentlichkeit, die Jungforscher sind an den Ständen
63150 Heusenstamm
Tel.: 06104 96230
15:30-17:00 Feierstunde mit Preisverleihung moderiert von Vince Ebert
E-Mail: jufo.sponsorpoolhessen@arg-heusenstamm.de
ab 17:30 Ausklang mit Kaffee und Kuchen, Juroren-Feedback für Teilnehmer, Abbau der Stände
Botschafterin Hessen Dr. Christiane Gräf
Weinbergstr. 7a
63128 Dietzenbach
PROGRAMM
E-Mail: chr.graef@t-online.de
6 Jugend forscht @ Merck ANSPRECHPARTNER PROGRAMM Jugend forscht @ Merck 7PREISÜBERSICHT Sachpreise
Preis Stifter
22 Jahresabonnement Spektrum der Wissenschaft Spektrum der Wissenschaft
Verlagsgesellschaft mbH
23 Jahresabonnement P.M. Magazin Gruner und Jahr GmbH
Fachgebietspreise
24 Jahresabonnement Spektrum der Wissenschaft Spektrum der Wissenschaft
Platz Preisgeld in Euro Preisstifter im Fachgebiet (Digitalausgabe) Verlagsgesellschaft mbH
Arbeitswelt: Bundesministerium für Arbeit und Soziales
1. Preis 250,- Biologie: Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren e.V.
Chemie: Fonds der Chemischen Industrie im Verband der Chemischen Industrie e.V. Nominierungen
2. Preis 200,- Geo- und Raumwissenschaften: stern
Mathematik/Informatik: Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Preis Stifter
Physik: Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.
Anzahl
3. Preis 150,- Technik: Verein Deutscher Ingenieure e.V.
25 Jugend forscht Schule 2018 Ständige Konferenz der Kultusminister eine Schule
der Länder (KMK)
Geldpreise
Preis Preisgeld in Euro Stifter
Forschungspraktika
Preis Dauer Stifter Anzahl
1 Schöpferisch beste Arbeit 500,- Hessisches Kultusministerium
2 Beste interdisziplinäre Arbeit 250,- Merck 26 Forschungspraktikum am Heidelberger 08.-19.07. Deutschen Krebsforschungszentrum ein Teilnehmer
Life-Science Lab des Deutschen 2019 in Heidelberg
3 Energieeffizienz 250,- Merck Krebsforschungszentrum
4 Umfeldbeziehungen 250,- Merck 27 JugendUnternimmt summer school 7-tägig Internationale Martin Luther Stiftung ein Projekt
– Innovative Geschäftsideen mit (IMLS)und Stiftung für Technologie,
5 Erneuerbare Energien 250,- Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWI) Unternehmercourage Innovation und Forschung Thüringen
(STIFT)
6 Klimaschutz 250,- Bundesministerium für Umwelt,
Naturschutz und nukleare Sicherheit 28 Forschungspraktikum an der 2 Wochen TU Darmstadt zwei Teilnehmer
TU Darmstadt
7 Umwelttechnik 250,- Deutsche Bundesstiftung Umwelt
29 Forschungspraktikum am Hasso- 3 Wochen Hasso-Plattner-Institut, ein Teilnehmer
8 Wasserstoff, Brennstoffzelle und 250,- Nationale Organisation Wasserstoff-
Plattner-Institut in Potsdam Universität Potsdam
batterieelektrische Antriebe und Brennstoffzellentechnologie
30 Forschungspraktikum am Leibniz-Institut 2 Wochen Leibniz-Institut für Gewässerökologie drei Teilnehmer
9 Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz 250,- Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung
für Gewässerökologie und Binnenfischerei und Binnenfischerei (IGB) in Berlin
(IGB)
10 Dr. Eva Brodehl Innovation Award 250,- Dr. Eva Brodehl
31 Forschungspraktikum am Karlsruher 1-2 Wochen Karlsruher Institut für Technologie ein Teilnehmer
11 Anwendungsorientierte Arbeit 200,- IHK Darmstadt Rhein Main Neckar
Institut für Technologie (KIT) (KIT)
12 Anwendungsorientierte Arbeit – IT 200,- IHK Darmstadt und IT4work
13 Biodiversität und Naturschutz 200,- Naturschutzbund Deutschland e.V. (NABU)
und Naturschutzjugend (NAJU)
Preise für Schulen
14 Sonderpreis des Bundesverbandes der 200,- Bundesverband der Hörgeräte Industrie Preis Stifter Preisgeld
Hörgeräte Industrie
32 Hessischer Schulpreis für Hessisches 1000,-
15 Sonderpreis 100 Jahre Werkfeuerwehr – 200,- Merck besonderes Engagement Kultusministerium
Blick in die Zukunft
16 Elektrostatik, Elektrotechnik und 200,- ESD Forum e.V. Preise für Betreuer
Mikroelektronik
Preis Stifter Anzahl
17 Innovationen für Menschen mit Behinderung 150,- Christoffel-Blindenmission Deutschland e.V.
18 Rundfunk-, Fernseh- und Informationstechnik 150,- Eduard-Rhein-Stiftung 33 Einladung zum Bundeswettbewerb Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Ein Projektbetreuer
Umwelttechnik IWU und Stiftung Jugend forscht e.V.
19 Unternehmertum 150,- Wissensfabrik e.V.
34 Jugend forscht bietet mehr: Einladung Stiftung Jugend forscht e.V. Ein Projektbetreuer
zum Heinz Nixdorf Museums Forum
20 Qualitätssicherung durch zerstörungsfreie 150,- Deutsche Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung e.V.
nach Paderborn
Prüfung
35 Studienseminar im Kerschensteiner Deutsches Museum München und Ein Projektbetreuer
21 Elektronik, Energie- oder Informationstechnik 125,- VDE Verband der Elektrotechnik, Elektronik Kolleg des Deutschen Museums Jugend forscht e.V.
Informationstechnik e.V.
36 Spektrum der Wissenschaft – onlineAbo: Hessischer Sponsorpool Drei Projektbetreuer
„Die Woche“ als Digitalausgabe
8 Jugend forscht @ Merck PREISÜBERSICHT PREISÜBERSICHT Jugend forscht @ Merck 9JUry STATISTIK
Arbeitsfelder Landeswettbewerb Hessen 2018
Name Arbeitsplatz Ort Anzahl der
Fachbereich Gesamt Männlich Weiblich
Arbeiten
Arbeitswelt Eva Brodehl Augen-Vorsorge-Praxis Darmstadt
Arbeitswelt 15 9 6 8
Dr. Brodehl
Marius Gutzeit Karlsruher Institut für Technologie Karlsruhe Biologie 10 6 4 5
Chemie 8 5 3 4
Reinhard Hund Hessische Eichdirektion Darmstadt
Geo- und Raumwissenschaften 8 5 3 3
Niels Peter Thomas Kohlberg Kravis Roberts & Co. London
Mathematik / Informatik 12 12 0 7
Biologie Sabine Eiers Merck Darmstadt
Physik 5 3 2 2
Eike Lena Neuschulz Senckenberg Frankfurt
Technik 15 15 0 7
Martin Rothweil Hohe Landesschule Hanau
Gesamt 72 55 18 36
Stefan Weigt Merck Darmstadt
Chemie Dirk Bittner Adolf-Reichwein-Gymnasium Heusenstamm
STANDPLAN
Bernd Küstner Merck Darmstadt Arbeitswelt Mathematik/
Informatik
Sven Traxel Merck Darmstadt
26
3
Andreas K. Schmidt Merck Darmstadt 2 24
25
1
4 13
Geo- und Raum Gabriele Gottschalk Bachgauschule Babenhausen 22
wissenschaften 27
Armin Moritz Johanneum-Gymnasium Herborn
8 23
Robert Rau Goetheschule Dieburg
Rainer Petschik Goetheschule Dieburg 5 12
21
6 10 11
Mathematik / Steffen Burk Graf-Stauffenberg-Gymnasium Flörsheim 7 9
Informatik Biologie
Elke Hergenröther Hochschule Darmstadt Darmstadt
Michael Keil Ricarda-Huch-Schule Dreieich
Maximilian Rössler Technische Universität Darmstadt Physik
29 19
Hans-Mereyntje Steinbach Fraport AG Frankfurt 28 20
31 18
36
30
Physik Herbert Bahr Karl-Rehbein-Schule Hanau
Geo &
Thomas Frank Merck Darmstadt Raum
Technik
Thomas Frohnmeyer Merck Darmstadt
14 16
Erik Kremser TU Darmstadt Darmstadt 35 33
15 Presse
Ico Zell Rheinisch-Westfälische TH Aachen 34 32 17
Info
Technik Matthias Grasse Fürst-Johann-Ludwig-Schule Hadamar Chemie
Patrick Löffler Ziehenschule Frankfurt
Harald Richter Merck Darmstadt
Katja Wies Fürst-Johann-Ludwig-Schule Hadamar
10 Jugend forscht @ Merck JURY STATISTIK/STANDPLAN Jugend forscht @ Merck 11PROjekTe
Projekte auf einen Blick
Fachgebiet Standnummer Titel
Arbeitswelt 1 cryptStick – Sicherheit zum Mitnehmen
2 ESICard – Digitale Schülerausweise
3 eSign
4 Minimierung der Mikroplastik von Fleece-Jacken –
Eine Handlungsempfehlung zum Umweltschutz
5 Mit Körpersprache zur 1+
6 Mobile Assissted Visually Impaired Navigation
7 Project FireBot
8 StethoClean „Der stete Begleiter der Ärzte“ –
ein Desinfektionsgerät für Stethoskope
Biologie 9 Erlenbach-Check: Untersuchung über den Einfluss des
01
Menschen an einem Gewässerökosystem
Aaron Schlitt (17)
10 Insektenpathogene Pilze und ihr Potenzial Kunststoff biologisch abzubauen
SchülerForschungsZentrum Nordhessen, Kassel
11 Low-Cost Chlorophyllfluoreszenz Messgerät cryptStick – Betreuung: Herr Steiper, Herr Kreyer
12 Mikroorganismen und Plastikabbau Identifizierung von Bakterien im ARBEITS- Sicherheit zum Mitnehmen Ort der Projekterstellung:
SchülerForschungsZentrum Nordhessen, Kassel
Larvendarm von Galleria mellonella WELT
13 Pflanzenkrebs – eine Untersuchung von Agrobacterium tumefaciens
hervorgerufenen Tumoren
Chemie 14 Bisphenol A – Migration von Lebensmittelverpackungen
Die Sicherung von Online-Accounts und persönlichen sichere und dennoch komfortable kryptographische
15 Dispergierung von Schwefel in leitfähige keramische Matrizen hinsichtlich Daten hat in Zeiten von zunehmenden Datendiebstäh- Authentifizierungslösung zu ersetzen. Diese wird
Verbesserungen der Kapazität von Lithium-Schwefel-Akkumulatoren len eine zentrale Rolle bei der Nutzung des Internets zusätzlich mithilfe von zwei-Faktor-Authentifizierung
16 Erzeugen Sonnenschutzmittel freie Radikale? eingenommen. Dennoch scheint es für die überwie- über ein Smartphone abgesichert. Auch vor Identi-
17 Untersuchung zum Mechanismus der Fehling-/Barfoed-Reaktion unter gende Zahl der Nutzer zu aufwändig zu sein, für die tätsdiebstählen auf den Endgeräten ist der Stick dank
Betrachtung des oxidierenden C-Atom vielen verschiedenen benötigten Dienste sichere und der externen Verschlüsselung und Schlüsselspei-
Geo- und unterschiedliche Passwörter zu verwenden. Der crypt- cherung geschützt und schließt so wichtige Sicher-
18 Die Nasenepithese des Tycho Brahe –
Raumwissen- Stick erlaubt es, klassische Passwörter durch eine heitslücken bestehender Authentifizierungssysteme.
Experimente zur Farbe der Metalllegierung
schaften
19 Entwicklung und Anwendung von Methoden zur Untersuchung von
Karstgewässern – die unterirdischen Bäche der Krizna Jama
20 UVANO2 – das mobile Schadstoffmessgerät
Mathematik/ 21 Auf neue Art und Weise Musik wahrnehmen
Robin Jehn (16)
02
Informatik 22 Das next-generation Schulappsystem
Weird Science Club an der Lichtenbergschule, Darmstadt
23 Deep Learning trifft AOI: Mario Alejandro Gómez Andreu (16),
Automatische Optische Inspektion von Leiterplatten Weird Science Club an der Lichtenbergschule, Darmstadt
ESICard – Digitale Friederike Jochem (17),
24 IUPAC-Bezeichnungserkennung: vom Wort zur Strukturformel
ARBEITS- Schülerausweise Weird Science Club an der Lichtenbergschule, Darmstadt
25 K.O. Sensor: Sturzerkennung mittels Machine Learning Betreuung: -
26 Sehen, wo es nichts zu sehen gibt: das HUD für die Feuerwehr
WELT Ort der Projekterstellung:
Lichtenbergschule, Darmstadt
27 Skynet Messenger
Physik 28 Der Strahlungswirkungsgrad
Bei uns an der Schule hatten wir mit unseren Schü- können, entwickelten wir verschiedene Programme
29 Klick und los! – eine auf Knopfdruck atmende Batterie
ler- und Büchereiausweisen einige Probleme, da für die Daten- und Bildverarbeitung sowie für das
Technik 30 AutoRain – Multibotsystem 2.0 diese aus Pappe bestanden, wodurch sie sehr leicht Drucken, Beschreiben und Auslesen der NFC-Karten.
31 Der Slingshot-Hybrid – ein neues Konzept zur Elektrifizierung von Nebenbahnen kaputt gingen und der Umgang durch die zwei un- Dabei sind wir auf diverse Probleme gestoßen, die
terschiedlichen Ausweise oft umständlich war. Auf wir im Laufe der Entwicklung lösen mussten. Für die
32 Entwicklung eines Messgerätes zur Messung von Oberflächenprofilen
der Suche nach einer Lösung für diese Probleme sind Zukunft planen wir eine Erweiterung des Systems
und Rissprüfung mit Laser Speckle Interferenzmustern
wir darauf gekommen, unsere Schülerausweise durch durch die Integration eines kontaktlosen Bezahlsys-
33 Intelligent Traffic System (ITS) NFC-fähige Checkkarten zu ersetzen. Um diese Kar- tems für unseren Schulkiosk und unsere Mensa.
34 NOx SmO2g ten auch selbstständig erstellen und verwenden zu
35 SkateLock (SK8LOCK) – das erste sichere Schloss für Skate- und Longboards
36 TempWarn – ein dezentrales Temperatursensor-Messsystem
12 Jugend forscht @ Merck PROJEKTE AUF EINEN BLICK PROJEKTE Jugend forscht @ Merck 13Paul Gerfelder (16)
03 06
Ludwig-Geißler-Schule, Hanau Sarthak Saxena (15)
Jonas Jäger (17) Gesamtschule im Schuldorf Bergstraße,
Ludwig-Geißler-Schule, Hanau Seeheim-Jugenheim
Mobile Assissted Visually
eSign Alexander Schmied (19) Betreuung: Herr Mencía Martínez
ARBEITS- Kaufmännische Schulen Hanau
ARBEITS- Impaired Navigation Ort der Projekterstellung:
Betreuung: Herr Löffler Gesamtschule im Schuldorf Bergstraße,
WELT Ort der Projekterstellung: WELT Seeheim-Jugenheim
Ludwig-Geißler-Schule, Hanau
Aufgrund von steigendem Bedarf an digitalen Türschil- schild sehr energieeffizient und kann im Gegensatz Mein Projekt hilft sehbehinderte Menschen sich durch Nähe befinden und wie man dorthin gelangt. Weiterhin
dern, sowohl im öffentlichen, als auch im industriellen zu herkömmlichen Displays über Wochen hinweg die Stadt zu navigieren mit der Hilfe von einem QR- hilft es auch sehbehinderten Menschen sich sicher auf
Bereich, haben wir in Kooperation mit der Ludwig- betrieben werden, ohne die Batterie wieder aufladen Code Reader und der Smartphone Kamera. Der QR- dem Bürgersteig zu bewegen und mit anderen Men-
Geißler-Schule und Heraeus ein solches entwickelt. zu müssen. Unsere Platine aktualisiert das Bild bei Code gibt dem Nutzer auch wichtige Information über schen besser kommunizieren zu können.
Es besteht aus einem E-Ink-Display, einer selbst er- Bedarf nach einem beliebigen Intervall. Für die An- seine Position, Geschäfte und Einrichtungen die in der
stellten Platine und einem Akku. Diese Komponenten zeige nutzen wir auflösungsunabhängige, leicht er-
sind in einem von uns gestalteten Gehäuse unterge- stell- und veränderbare Vektorgrafiken. In unserem
07
bracht. E-Ink-Displays haben die Eigenschaft ange- Webinterface kann man sowohl neue Vorlagen und
nehm lesbar zu sein und nur bei der Änderung des Inhalte für Türschilder erstellen, als auch alle ver- Quentin Oschatz (16),
Internatsschule Schloss Hansenberg, Geisenheim
Bildes Strom zu verbrauchen; somit ist unser Tür- bundenen Türschilder verwalten. Project FireBot Betreuung: Frau Ohlemacher, Herr Hörner
Ort der Projekterstellung:
ARBEITS-
Internatsschule Schloss Hansenberg, Geisenheim
WELT
04
Minimierung der Jana Steffen (17),
Mikroplastikpartikel beim Neues Gymnasium, Rüsselsheim
Viele Gebäude, wie etwa Museen, enthalten unbe- beim Ausbruch eines Brandes, wird dadurch eine
Waschen von Fleece-Jacken – Hannah Wörsdörfer (16),
Neues Gymnasium, Rüsselsheim zahlbare Objekte, welche bei einem Brand zerstört kurze Ausrückzeit erreicht. Brandnester werden so-
ARBEITS- eine Handlungsempfehlung Betreuung: Frau Pfadler, Herr Rosar werden könnten. Der Großbrand im Nationalmuseum mit im Keim erstickt und es wird verhindert, dass
WELT zum Umweltschutz Ort der Projekterstellung: in Rio hat gezeigt, dass Schätze aus der Vergangen- weitere Objekte vom Feuer zerstört werden und ein
Neues Gymnasium, Rüsselsheim heit in nur wenigen Stunden unwiederbringlich ver- Flächenbrand entsteht.
loren gehen können. Ein weiteres Problem der bisherigen Brandbekämp-
Die Verschmutzung der Weltmeere durch Kunststoff, schen, haben wir Fleece-Jacken bei unterschiedlichen Bei dem Projekt »Project FireBot« geht es um die fung ist oft der großflächige Einsatz von Löschmitteln
die Meerestiere verenden lässt, nimmt zu. Viele Temperaturen mit verschiedenen Waschmitteln ge- Frage, wie man unter anderem wertvolle Kunstschät- wie Wasser, sowohl durch die Feuerwehr als auch
Berichte beziehen sich auf Kunststoffabfall wie Plas- waschen. Außerdem haben wir eine Jacke vor dem ze in Museen vor einem Feuer retten kann. durch Sprinkleranlagen. Solche unspezifischen
tiktüten. Selten aber erfährt man von Kunststofffa- Waschen mit Haarspray besprüht sowie bei einem Dazu habe ich einen autonomen Feuerlöschroboter Brandbekämpfungsmethoden führen häufig zu zu-
sern, die beim Waschen synthetischer Kleidung ins Waschgang einen Microwaste-Waschbeutel verwen- entwickelt, der im Brandfall eigenständig Feuer fin- sätzlichen Sachschaden oder stellen eine Gefahr für
Abwasser gelangen. Letztere Problematik hat uns det. Anschließend filtrierten wir das Waschwasser det, mit Gas löschen kann und als Informationsquel- Menschen (bei Gassprinklern) dar. Der Einsatz des
angeregt, darüber mehr herauszufinden. Als Ziel und verglichen die Rückstände unter einem Durch- le für die Feuerwehr dienen kann. Der Löschroboter FireBot gewährleistet demgegenüber eine präzise
wollen wir den Eintrag von Kunststofffasern, der lichtmikroskop. Aus unseren gewonnenen Ergebnis- kann wie Handlöscher direkt vor Ort installiert wer- Brandbekämpfung und durch die Nutzung von Lösch-
beim Waschen von Fleece-Kleidung entsteht, ermit- sen wollen wir eine Handlungsempfehlung für einen den. Im Gegensatz zu den heutigen Möglichkeiten gas wird jeglicher Sachschaden minimalisiert.
teln und Möglichkeiten finden, diesen zu minimieren. Waschgang geben, welcher die minimalsten Mikro-
Um den umweltschonendsten Waschgang zu erfor- plastikrückstände aufweist.
08 StethoClean
„Der stete Begleiter der Ärzte“ –
Jonathan Daniel Waks (15),
Anna-Schmidt-Schule, Frankfurt am Main
05
Betreuung: Frau Ehinger
Xenia Epp (16)
Elisabethschule, Marburg ARBEITS- ein Desinfektionsgerät für Ort der Projekterstellung:
Lisa May (13) WELT Stethoskope Anna-Schmidt-Schule, Frankfurt am Main
Mit Körpersprache zur 1+ Elisabethschule, Marburg
Emily Bauer (16)
ARBEITS-
Elisabethschule, Marburg
WELT Betreuung: Herr Kremper, Herr Purkl
Jeder hat es schon einmal erlebt: Der Arzt kommt Gewohnheit nicht regelmäßig desinfiziert werden.
Ort der Projekterstellung: Elisabethschule, Marburg
herein und möchte Herz und Lunge abhören. Doch Mit meiner Versuchsreihe möchte ich darstellen, dass
dabei wird meistens ein wichtiger Schritt vergessen: das Nichtdesinfizieren des Stethoskops das Risiko
Unser Projekt befasst sich mit einer Lösung des Körpersprache macht einen enormen Teil des Ein- die Desinfektion des Stethoskops. Trotz vieler Hygi- einer Infektion mit zum Beispiel Bakterien und Pilzen
Problems des suboptimalen Vortragens von Präsen- drucks aus, den andere von einem bekommen und enevorschriften und fortschrittlicher Materialien ist birgt. Da es bis jetzt nur sehr wenige „mobile oder
tationen aufgrund der zu negativer Resonanz führen- kann durchaus mehr Gewicht haben als der Inhalt die ordnungsgemäße Desinfektion ein äußerst wich- tragbare“ Lösungen zum Desinfizieren von Stethos-
den ungeeigneten Körpersprache. Wir haben das des Gesagten selbst, weshalb sie der Schlüssel zur tiges Procedere, um Übertragungen von gefährlichen kopen gibt oder diese unhandlich oder mit viel Auf-
Ziel, ein Hilfsmittel zu entwickeln, das die Optimie- erfolgreichen Kommunikation ist , sei es bei Präsen- Krankheitserregern zu verhindern. wand verbunden sind, möchte ich zur Lösung dieses
rung der Körpersprache ermöglicht. Um dies zu er- tationen, bei Bewerbungsgesprächen oder in einer Im Alltag der Ärzte ist das Stethoskop ein ständiger Problems ein kleines und kompaktes Desinfektions-
reichen führen wir sensorgestützte Analysen durch normalen Konversation. Unser Projekt soll die ein- Begleiter. Ähnlich wie eine gewissenhafte Hand-Des- gerät entwickeln, welches das Stethoskop schnell,
und verwenden Mittel der Bildverarbeitung. Auch zelne Person bei der Einübung und Vorbereitung der infektion, sollte die Membran des Stethoskops regel- einfach und effizient desinfiziert. Das Gerät soll so
mechanische Unterstützungs- und Korrekturmög- richtigen Körpersprache unterstützen und somit zum mäßig desinfiziert werden. Nach meiner Alltagsbeob- gestaltet sein, dass der Arzt es am Gürtel oder am
lichkeiten sind eine Option, die wir prüfen wollen. Erfolg des Vortrags beitragen. achtung und Befragung von Medizinern, fiel mir auf, Kittel tragen kann und dadurch jederzeit eine Desin-
dass Stethoskope oft aufgrund mangelnder Zeit oder fektion möglich ist.
14 Jugend forscht @ Merck PROJEKTE PROJEKTE Jugend forscht @ Merck 1509 10
David Mittag (16)
Christos Assiklaris (17)
Erlenbach-Check: Untersuchung Georg-Büchner-Gymnasium, Bad Vilbel
Paul Czaja (15) Insektenpathogene Pilze und ihr Albert-Schweitzer-Schule, Offenbach am Main
über den Einfluss des Menschen Georg-Büchner-Gymnasium, Bad Vilbel Potenzial Kunststoff biologisch Betreuung: Frau Humbert, Herr Stephan
BIOLOGIE an einem Gewässerökosystem Betreuung: Frau Tschammer, Herr Grahmann
abzubauen
Ort der Projekterstellung: Julius-Kühn-Institut,
Ort der Projekterstellung: BIOLOGIE Institut für Biologischen Pflanzenschutz, Darmstadt
Georg-Büchner-Gymnasium, Bad Vilbel
Wasser ist für das Leben ein enorm wichtiges Gut, Messungen an 4 Messstellen des Erlenbachs belegen, Unser Planet erstickt im Plastikmüll. Eine beson- Dafür hat der Jungforscher Versuchsaufbauten ent-
das geschützt und verteidigt werden muss. Durch dass die Wassergüte des Erlenbachs an bestimmten dere Gefahr stellt dabei Mikroplastik dar, das sich wickelt, um zu überprüfen, ob insektenpathogene
die EU wurden daher Richtlinien in Kraft gesetzt, die Stellen kritisch belastet ist und dass ganz offensicht- nicht nur in den Ozeanen, sondern vor allem in Pilze Kunststoff abbauen. Christos konnte photome-
für eine gute ökologische Gewässerqualität sorgen lich noch Vieles getan werden muss, um den Anfor- landwirtschaftlichen Böden ansammelt. Auf der trisch erstmals nachweisen, dass insbesondere
soll. Alle Mitgliedsstaaten haben sich verpflichtet, derungen der EU-Wasserrahmenrichtlinie 2000/60/ Suche nach einem Weg die Böden vom Mikroplas- Isaria fumosorosea und Metarhizium guizhouense in
Umweltziele für Gewässerschutz zu etablieren und EG zu entsprechen. Der Bach weist vor den Einlei- tik zu befreien, stieß Christos Assiklaris auf Flüssigkulturen den Kunststoff abbauen und als or-
spätestens bis 2027 sollen alle Oberflächengewässer tungen des Klärwerks die Güteklasse II auf, ist also Mikroorganismen, die im biologischen Pflanzen- ganische Quelle verwerten. Sollten sich diese Ergeb-
in einen guten chemischen und ökologischen Zustand zwar nicht optimal, aber nur gering belastet. Es fin- schutz eingesetzt werden. Was wäre nun, wenn nisse auf das Freiland übertragen lassen, könnte dies
sein. Auf Basis des „Nidda-Man“-Projekts haben wir den sich hier wertvolle Kleinlebewesen und die ge- diese Kleinstlebewesen zusätzlich dazu in der Lage ein entscheidender Schritt im Kampf gegen Mikro-
unser eigenes Forschungsprojekt „Erlenbach Check“ messenen Ammonium- und Nitratwerte sind sehr wären, das Mikroplastikproblem zu lösen? plastik in unseren Böden sein.
ins Leben gerufen: Eine vergleichende Untersuchung niedrig. Durch die Abwässer des Klärwerks ver-
über den Einfluss des Menschen an einem repräsen- schlechtert sich die Qualität drastisch auf die Güte-
tativem Zufluss der Nidda, dem Erlenbach. Welchen klasse IV, das Wasser ist hier also kritisch belastet.
Einfluss auf die Wasserqualität haben Kläranlagen, In diesem Bereich finden sich viele Indikatororganis-
Gewässerregulierungen oder der naturnahe Rück- men für die schlechtere Wasserqualität, wie Rollegel, Yassin Scheuermann (17)
bau? Wir haben uns seit Anfang 2017 mit diesem Wasserasseln und Schlammröhrenwürmer. Die
11
Weird Science Club an der Lichtenbergschule, Darmstadt
Projekt beschäftigt. Während der Projektfindungs- Ammonium- und Nitratwerte sind stark erhöht. Eini- Robin Jehn (16)
phase haben wir zunächst umfassende Literaturre- ge Kilometer abwärts, beträgt die Wasserqualität Weird Science Club an der Lichtenbergschule, Darmstadt
cherchen im Internet und Fachbüchern vorgenom- immer noch die kritische Güteklasse IV. Nur 425 m
Low-Cost Chlorophyllfluoreszenz Elias Ott (16)
men und uns über geeignete Messmethoden Luftlinie weiter, offensichtlich begünstigt durch die Messgerät Weird Science Club an der Lichtenbergschule, Darmstadt
informiert. Auf Basis unserer Recherchen haben wir Renaturierungsmaßnahmen, verbessert sich die BIOLOGIE Betreuung: Frau Haag-Kerwer, Frau Divshali
Ort der Projekterstellung: Weird Science Club an der
Messprotokollbögen zur Erfassung der chemischen, Gewässergüte immerhin auf Güteklasse III. Dennoch
Lichtenbergschule, Darmstadt
physikalischen und biologischen Gewässergüte er- ist das Wasser auch im renaturierten Bereich noch
stellt. Erste Zwischenergebnisse unserer Beobach- mäßig stark belastet.
tungen an zwei Messstellen des Bachs, einem rena- Die Ausgangsfrage unseres Projekts, welchen Einfluss Nachdem wir mit unserem Projekt „Low-cost Raum mit einer herkömmlichen Handykamera zu
turierten und einem nicht renaturierten Bereich, haben Kläranlagen, Bachbegradigungen und der öko- Chlorophyllfluoreszenz Messgerät“ bereits letztes messen. In der Weiterentwicklung haben wir uns
haben wir im Februar 2018 bei Jugend forscht prä- logische Rückbau, ist durch unsere Daten beantwortet: Jahr bei „Jugend forscht“ an den Start gegangen nun hauptsächlich auf die Messung der Photosyn-
sentiert. Im weiteren Verlauf haben wir zwei weitere - Die 3-stufige Kläranlage in Obererlenbach trägt zu sind, haben wir dieses Jahr unser Augenmerk auf these-Aktivität über die gesamte Blattfläche kon-
Messstellen etabliert, ein naturnaher Abschnitt vor viele Schadstoffe in das Gewässer ein, das heißt, die die Weiterentwicklung unserer Messtechniken sowie zentriert und streben außerdem ein Messverfahren
einem Klärwerk und ein Bereich nach diesem Klär- Abwässer des Klärwerks belasten den Bach. die Verbesserung unserer Testkammer gelegt. Bei über die sogenannte „Kautsy Kinetik“ an, um unsere
werk. Mit unseren Messprotokollbögen führen wir alle - Die Renaturierung wirkt sich positiv auf die Gewäs- unserer vorangegangenen Arbeit ist es uns bereits Ergebnisse noch detailgenauer und vergleichbarer
zwei Wochen chemische und physikalische Messun- sergüte und die Artenvielfalt aus. gelungen die Photosynthese-Aktivität über die zu gestalten. Zu diesem Zweck haben wir eine
gen in unseren 4 Untersuchungsgebieten des Erlen- - Der Rückbau an einigen Bachabschnitten zu einem Chlorophyllfluoreszenz, also das Licht, das von Messkammer und unserer MATLAB basiertes Pro-
bachs durch. Biologische Messungen führen wir ca. naturnahen Verlaufs reicht allein nicht aus, um durch Pflanzen abgestrahlt wird, im dunkeladaptierten gramm von Grund auf erneuert.
alle 4-6 Wochen durch. Selbstreinigung die geforderte Wasserqualität zu
Unsere physikalisch-chemischen und biologischen gewährleisten.
16 Jugend forscht @ Merck PROJEKTE PROJEKTE Jugend forscht @ Merck 1712
FRAG
Janina Seip (18)
Mikroorganismen und Plastik- Landschulheim Steinmühle, Marburg
Lena Noelle Joußen (17)
abbau Identifizierung von Landschulheim Steinmühle, Marburg
Bakterien im Larvendarm von Betreuung: Herr von der Ahe
BIOLOGIE Galleria mellonella Ort der Projekterstellung:
NICHT
Landschulheim Steinmühle, Marburg
Das Projekt ist ein direktes Folgeprojekt aus dem ausplattierten Bakterien wurden der Colony-PCR
Jahr 2018. Nachdem wir zeigen konnten, dass die unterworfen. Durch die Sequenzierung des mit der
Larven der Galleria mellonella Plastik (PE) fressen, PCR angereicherten und gereinigten 1,5kB Fragmen-
blieb die Frage nach dem biochemischen Abbau offen. tes des 16S rRNA-Gens (evolutionäre molekulare
Durch Isolierung von Mikroorganismen aus dem Uhr) und ein Vergleich mit der Datenbank (BLAST-
MICH
Larvendarm konnten wir zeigen, dass PE in Flüssig- Search) konnten wir inzwischen 20 Bakterienfamilien
kultur angegriffen wird. Dies veranlasste uns Mik- bzw. Gattungen identifizieren. Darunter interessan-
roorganismen aus dem Larvendarm genetisch zu te Familien, wie Paenibacillaceae (amerikanische
identifizieren. Antibiotikaversuche zeigten, dass es Faulbrut bei Honigbienen) und Oceanobacillus.
sich um Bakterien handelt. Einzelne Kolonien, der Weitere Kolonien werden gerade analysiert.
FRAG
13
Lin Christina Qiu (18)
Pflanzenkrebs – SchülerForschungsZentrum Nordhessen, Kassel
Johanna Wieditz (17)
eine Untersuchung von SchülerForschungsZentrum Nordhessen, Kassel
Agrobacterium tumefaciens Betreuung: Frau Efendi, Herr Lemster
BIOLOGIE hervorgerufenen Tumoren Ort der Projekterstellung:
DICH
SchülerForschungsZentrum Nordhessen, Kassel
Pflanzenkrebs ist eine krankhafte Gewebswucherung wodurch nach kurzer Zeit Tumore zu beobachten
an zweikeimblättrigen Pflanzen, welche zu großen waren. Unterstützt wurden unsere Beobachtungen
Einbußen in der Agrarwirtschaft führt. Obwohl diese durch PCR und Gelelektrophorese. Durch diese Me-
häufig zu finden sind, ist der Mechanismus des Be- thodik waren wir imstande Regionen des Ti-Plasmids
falls größtenteils unverstanden. zu detektieren.
Für unser Forschungsprojekt wollten wir den Wirk- Für die Prävention von Gewebswucherungen haben
mechanismus des Tumorinduzierenden (Ti-) Bakte- wir Aktivkohle und Temperatur, sowie ein weiteres
riums Agrobacterium tumefaciens an der Modell- Bodenbakterium (Pseudomonas fluorescens) als
pflanze Brutblatt nachvollziehen. Es ergab sich wichtige Einflussfaktoren auf den Mechanismus iden-
zusätzlich die Frage, wie man der Tumorbildung tifiziert und ihre Wirkung ebenfalls mit PCR und
entgegenwirken kann. Für die Beantwortung unserer Gelelekrophorese nachgewiesen.
Leitfragen infizierten wir Blätter des Brutblatts,
18 Jugend forscht @ Merck PROJEKTE PROJEKTE Jugend forscht @ Merck 19Lisa-Marie Krug (17)
14 16
Phorms Schule Frankfurt - Taunus Campus, Steinbach Jannick Seebach (16)
Kiara Marschner (16) Main-Taunus-Schule, Hofheim
Phorms Schule Frankfurt - Taunus Campus, Steinbach Fabian Habig (17)
Bisphenol A – Migration von Hermes Joos (16)
Erzeugen Sonnenschutzmittel Main-Taunus-Schule, Hofheim
Lebensmittelverpackungen Phorms Schule Frankfurt - Taunus Campus, Steinbach freie Radikale? Betreuung: Frau Tebartz
CHEMIE Betreuung: Frau Schollier CHEMIE Ort der Projekterstellung:
Ort der Projekterstellung: Main-Taunus-Schule, Hofheim
Phorms Schule Frankfurt - Taunus Campus, Steinbach
Bisphenol A (BPA) ist eine synthetische Verbindung, beispielsweise unberührt, gekühlt oder erhitzt. Um Um dieser Frage auf den Grund zu gehen, bestrahlen von Sonnenschutzmitteln). Diese Radikale könnten
die benutzt wird, um mehrere Arten von Kunststoff die Anwesenheit von BPA nachzuweisen, haben wir wir Substanzen aus Sonnenschutzmitteln mit UV- die Haut schädigen. Im weiteren Verkauf testeten wir
herzustellen. Es befindet sich in Polycarbonat, Kon- ein BPA ELISA Kit benutzt, welches ein Enzym ent- Licht. Um die möglichen Radikale sichtbar zu machen, mit verschiedenen Stoffen und unter verschiedenen
servendosen und thermischen Kassenzetteln. hält, das sich mit BPA verbindet und danach einge- geben wir Cumarin dazu, da dieses mit den Radikalen Bedingungen, ob Radikale gebildet werden. So haben
Dieses Molekül wurde häufig in Urinproben von Men- färbt werden kann. Mit Hilfe eines Mikrotiterplatten- reagiert und das Reaktionsprodukt blau fluoresziert. wir Radikalfänger verwendet, um die Radikalbildung
schen gefunden. Es wird vermutet, dass BPA einer lesers haben wir die Farbabsorption bei 450 nm Diese Fluoreszenz haben wir nicht nur bei fotokata- zu verhindern. Außerdem haben wir versucht, ob wir
der Gründe ist, dass die Fruchtbarkeit der Männer gemessen, um die BPA-Konzentrationen festzustel- lytisch aktivem Titandioxid gemessen und nachge- auch in Tierhaut die Bildung von freien Radikalen
und Frauen sich in den letzten Jahren verminderte. len. Mit jenem Test wurde unsere Hypothese bestä- wiesen, sondern auch bei SoFi Tix (einem Bestandteil nachweisen können.
Es gilt als Endokrin Disruptor und hat eine ähnliche tigt: Der Konsum von Lebensmitteln, die in Plastik
Struktur wie Östrogen. aufbewahrt wurden, führt zu der Einnahme von BPA.
Das Ziel des Projektes ist es die Migration von BPA Behälter, die über einen längeren Zeitraum oder bei
aus Lebensmittelverpackungen nachzuweisen. Dazu erhöhter Temperatur gelagert wurden, wiesen eine
haben wir die Plastikartikel und Dosen mit unter- höhere BPA-Konzentration auf. Ein weiterer wichtiger
17
schiedlichen Flüssigkeiten befüllt, um verschiedene Faktor für die Migration ist der Inhalt der Dose (Was-
Elias Enrique Hamel (17)
Lebensmittel zu repräsentieren. Wir haben die Be- ser, Öl oder auch Alkohol). Untersuchung zum Mechanismus Melanchthonschule Steinatal, Willingshausen
hälter verschiedenen Lagerbedingungen ausgesetzt,
der Fehling-/Barfoed-Reaktion Betreuung: Herr Holfeld
Ort der Projekterstellung:
unter Betrachtung des Bundespräsident-Theodor-Heuss-Schule,
CHEMIE oxidierenden C-Atoms
15
Luc Oswald (16) Homberg (Efze)
Dispergierung von Schwefel in Max-Planck-Schule, Rüsselsheim
leitfähige keramische Matrizen Carina Schleidt (15)
hinsichtlich Verbesserungen der Max-Planck-Schule, Rüsselsheim
Betreuung: Herr Knapp Die Fehling-Reaktion ist jedem Chemiker bekannt und Mit diesem Problem werde ich mich beschäftigen und
CHEMIE Kapazität von Lithium-Schwefel- Ort der Projekterstellung: wird im Kontext der Untersuchung von Zuckern in der dabei durch Reaktionen mit unterschiedlichen Zucker-
Akkumulatoren Technische Universität Darmstadt, Darmstadt
Schule thematisiert. Dabei geht man davon aus, dass derivaten untersuchen, an welchem C-Atom die Feh-
die Reaktion am C1-Atom stattfindet. Diese Vorstel- ling-Reaktion stattfindet. Mein Ziel ist es, festzustel-
lung ist jedoch umstritten, denn einige Wissenschaft- len, wie die Fehling-Reaktion wirklich abläuft und ob
In unserem Projekt entwickeln wir neuartige Katho- welche in unserem Projekt poröser Kohlenstoff und ler vermuten stattdessen eine Reaktion am C2-Atom. die in der Schule gelehrte Vorstellung zutreffend ist.
denmaterialien für Lithium-Schwefel-Akkumulato- Polymer abgeleitete Keramiken, PDCs ((engl. für
ren. Schwefel ist ein preisgünstiger sowie reichlich polymer abgeleitete Keramiken), darstellen. Mit
vorhandener Stoff heute, als auch in der Zukunft. Hilfe von physikalisch-chemischen Charakterisie-
Ein Durchbruch in der Lithium-Schwefel-Batterien rungsmethoden (Raman-Spektroskopie, Röntgen-
Technologie würde die Welt der mobilen und stati- diffraktometrie, Stickstoffadsorptionsmessung,
onären Energieversorgung hinsichtlich eines etc.) werden die Proben hinsichtlich ihrer Mikro-
niedrigen Preises, erhöhter Kapazität und Zyklen- struktur, Kristallinität sowie ihrer Porosität unter-
stabilität revolutionieren. Nichtsdestotrotz ist sucht. Anschließend werden die Proben unter Ver-
Schwefel von Natur aus ein schlechter Leiter und we n dun g e in e s b e s t immt e n Ve r f ahr e n s zu
bewirkt außerdem eine signifikante Erhöhung des vollständigen Elektroden präpariert und schlussend-
Volumens während der Redoxreaktion. Um dem lich elektrochemischen Tests unterzogen, um mit
entgegenzuwirken muss der Schwefel in eine leit- diesen Ergebnissen Vergleiche zu den gewünschten
fähige, stabilisierende Matrix dispergiert werden, Untersuchungsaspekten ziehen zu können.
20 Jugend forscht @ Merck PROJEKTE PROJEKTE Jugend forscht @ MERCK 21Sam Tadjiky (18)
18 20
Universitätsklinikum Gießen und Marburg GmbH, Marburg
Elena Lindner (19)
Sarah Sabine Azizi (19)
Die Nasenepithese des Tycho Universitätsklinikum Gießen und Marburg GmbH, Marburg
Weird Science Club an der Lichtenbergschule, Darmstadt
Janosch Ott (18)
Brahe – Experimente zur Farbe Yildiz Yildiz (18) UVANO2 – das mobile Weird Science Club an der Lichtenbergschule, Darmstadt
GEO UND der Metalllegierung
Universitätsklinikum Gießen und
Betreuung: Herr Gente
Marburg GmbH, Marburg
GEO UND Schadstoffmessgerät Betreuung: Frau Haag-Kerwer, Frau Divshali
RAUM Ort der Projekterstellung: RAUM
Ort der Projekterstellung:
Weird Science Club an der Lichtenbergschule, Darmstadt
Universitätsklinikum Gießen und Marburg GmbH, Marburg
Tycho Brahe – ein bekannter Astronom des Mittelal- stammen unserer Auffassung nach nicht zwingend Die von Stickstoffdioxid (NO2) ausgehenden Gefah- das Überwachen von Schadstoffkonzentrationen in
ters – verlor 1567 bei einem Schwertduell einen Teil von der Epithese, da zu Lebzeiten Tycho Brahes auch ren werden in den Nachrichten immer wieder thema- innerstädtischen Regionen punktuell ermöglichen,
des Nasenrückens. Daher trug er eine Nasenepithese zinkhaltige Salben bekannt waren und überliefert ist, tisie r t. De mnac h s ei das G as umwe lt- und jedoch bieten diese keine flächendeckenden Analysen.
aus Metall, die er mit Hilfe einer Salbe befestigte. dass er die Epithese mit einer klebrigen Salbe befes- gesundheitsschädigend. Gerade deshalb ist eine
Unklar ist , aus was für einer Metalllegierung diese tigt habe. Wir halten es deswegen für möglich, dass Überwachung der in der Umgebungsluft vorhandenen Unser Messgerät soll das ändern! Mobile Messungen
Epithese hergestellt war. Es wird eine Gold-Silber- es sich um eine Kupfer-Silber-Legierung handelte und Konzentration des Gases von hoher gesellschaftlicher sollen realisiert werden und Aufschluss darüber ge-
oder auch eine Kupfer-Zink-Legierung(Messing) wollen dafür verschiedene Mischungsverhältnisse Relevanz – Aber wo lauern diese Gefahren eigentlich? ben, wie hoch die NO2-Belastung außerhalb der durch
vermutet, da nach einer Exhumierung auch Zink am selber legieren und ausprobieren, welche ästhetische Momentan gibt es zwar vielerorts Messstationen, die Messstationen abgedeckten Bereiche ist.
Gesichtsschädel gefunden wurde. Diese Zinkreste Wirkung sich an Versuchs-Epithesen erzielen lässt.
Leon Kausch (20)
19
SchülerForschungsZentrum Nordhessen, Kassel
Entwicklung und Anwendung Leon Nitsche (16)
von Methoden zur Untersuchung SchülerForschungsZentrum Nordhessen, Kassel
FRAG
von Karstgewässern – Moritz Grumann (18)
GEO UND die unterirdischen Bäche der
SchülerForschungsZentrum Nordhessen, Kassel
Betreuung: Herr Haupt, Herr Lemster
RAUM Križna Jama Ort der Projekterstellung:
SchülerForschungsZentrum Nordhessen, Kassel
Während eines Urlaubs in Slowenien hat eines unse- Nicht nur wurde die Križna Jama jetzt erstmalig,
rer Teammitglieder die Wasserhöhle Križna Jama mikrobiologisch untersucht – mit dem Ergebnis, dass
DICH
besucht und an einer touristischen Führung teilge- sich kein Leben in der Größenordnung von 5µm bis
nommen. Dies weckte unser Interesse an der Križna 500µm finden lässt. Sondern wurde auch deutlich,
Jama. Daraus entwicklten sich folgende Fragen: dass sich in den langsam fließenden, langen Seen der
Welche Mikroorganismen beherbergt die Križna Höhle mikroskopische Zellreste absetzen und so das
Jama? Wasser in der Höhle gereinigt wird. Es wird die These
Funktioniert der Höhlenschutz der Križna Jama, trotz eines Zuflusses im Eingangsbereich weiter gefestigt
touristischer Nutzung? und gleichzeitig kann ein bisher schlecht untersuch-
Können neue Erkenntnisse über den Wasserlauf ter Bach als Zufluss ausgeschlossen werden. Nicht
gewonnen werden? nur das: Es zeigen sich zudem deutliche Indizien
Wie lassen sich diese Untersuchungen mit dem dafür, dass dieser Bach komplett isoliert von dem
Höhlenschutz vereinbaren? weiteren hydrologischen Geschehen der Höhle ist.
Um das zu untersuchen, haben wir eigene Methoden Außerdem wird ein bisher unbekannter, nährstoffrei-
entwickelt, die dem strengen Höhlenschutz der Križ- cher Zufluss in einem ca. 20m tiefen Schacht im
na Jama gerecht werden und weniger in das Ökosys- Eingangsbereich vermutet. Ein Einfluss der Touristen
tem der Höhle eingreifen, als herkömmliche Metho- der Križna Jama auf das Wasser konnte nicht nach-
den. Dank dieser neuen Methoden haben wir neue gewiesen werden. Demnach scheint der strenge
Einblicke in das Karstsystem der Križna Jama erhalten. Höhlenschutz der Križna Jama zu funktionieren.
22 Jugend forscht @ Merck PROJEKTE PROJEKTE Jugend forscht @ MERCK 2323 Deep Learning trifft AOI:
Automatische Optische
Vinh Phuc Tran (17)
Edith-Stein-Schule, Darmstadt
Betreuung: Herr Bönsel
Ort der Projekterstellung:
MATHE / Inspektion von Leiterplatten Edith-Stein-Schule, Darmstadt
INFORMATIK
Im Zeitalter der Digitalisierung ist der Einsatz von KI Zweck wurden im Rahmen dieser Arbeit ein BN-
als Zukunftstechnologie in vielen Anwendungsberei- Inception zur Klassifikation von 6 Lötstellendefekten
chen nicht wegzudenken. Dies gilt auch für Automa- bei 40 unterschiedlichen Bauteiltypen sowie ein
tische Optische Inspektionen von Leiterplatten (kurz FaceNet zur Inspektion der Polarität von 25 verschie-
AOI). AOIs werden in der Elektronikindustrie ver- denen Bauteilen trainiert. Vorteil von beiden KI-
wendet, um defekte Leiterplatten rechtzeitig aus dem Algorithmen ist, dass keine händische Feature
Produktionsprozess zu selektieren. Diese Arbeit be- Extraction notwendig ist, da beide künstliche neu-
stätigt, dass Deep Learning dazu beitragen kann, den ronale Netze diese automatisch anlernen. Beide
Inspektionsprozess zu vollautomatisieren. Zu diesem Algorithmen erzielen Trefferquoten von über 99%.
21 Auf neue Art und Weise Musik
wahrnehmen
Karolis Skaisgiris (19)
Kopernikusschule Freigericht, Freigericht
Betreuung: Herr Wittrodt
24
Ort der Projekterstellung:
MATHE /
Kopernikusschule Freigericht, Freigericht
INFORMATIK Daniel Kopisitskiy (16)
Ziehenschule, Frankfurt am Main
IUPAC-Bezeichnungserkennung: Betreuung: Frau Klüsche-Hudson
MATHE / Vom Wort zur Strukturformel Ort der Projekterstellung:
Mit dem Ziel ein visuell ansprechendes VR-Programm Ziehenschule, Frankfurt am Main
INFORMATIK
mit einer großen Funktionalität zu entwickeln bin ich Bei der Visualisierung spielten die zuvor kategorisier-
auf viele interessante Ideen gekommen, die mir am ten Lieder eine große Rolle, denn je nach zugehöriger
Anfang viele Probleme bereitet haben, schließlich Gruppe wurden entsprechende virtuelle Umgebungen
jedoch mit großem Erfolg realisiert werden konnten. gewählt, die die Musiksignale spezifisch visualisieren Im schulischen Chemieunterricht wird ein benutzer- rithmus zur Erkennung und Analyse, logischer Dar-
Dabei wurde als erstes ein Python-Programm entwi- konnten. freundliches Programm zur Darstellung organischer stellung und graphischr Ausgabe eines organischen
ckelt, das die Musikliste von circa 1000 Musikstücken Um neue Lieder jederzeit mit dem Algorithmus ana- Stoffe in der Valenzstrichformel zwingend benötigt. Stoffes in der Valenzstrichformel ausgehend von der
mithilfe eines Algorithmus des Maschinellen Lernens lysieren zu können, war die Kommunikation zwischen Die aktuell verfügbare Software richtet sich nur an IUPAC-Bezeichnung entwickelt und implementiert.
in 10 willkürliche Gruppen kategorisiert hat. zwei Programmiersprachen (Python und C#) äußerst den akademischen Anwendungsber eich und Das Projekt ist innerhalb aller Stoffe, welche eine
Daraus resultierend wurde ein VR-Programm mit der wichtig. Daher wurde das JSON Datenaustauschfor- erschwert den Zugang durch komplizierte Benutzer- IUPAC-Bezeichnung haben, ausbaufähig und wird
„Unity“ Spiel-Engine entwickelt mit dessen Hilfe jedes mat zum Speichern und Lesen der von Algorithmen oberflächen und Darstellungen in der im Schulunter- kontinuierlich verbessert werden und um Stoffgrup-
Lied in Echtzeit visualisiert werden konnte. analysierten Lieder verwendet. richt nicht gebräuchlichen Skelettformel. pen erweitert werden können. Das Projekt ist inter-
Innerhalb des Projektes „IUPAC-Bezeichnungserken- disziplinär zwischen Chemie, Informatik und Arbeits-
nung: vom Wort zur Strukturformel“ wird ein Algo- welt entstanden.
22
Benjamin Eicher (18)
25
Schuldorf Bergstraße, Seeheim-Jugenheim
David Payr (19) Niklas Dillen (18)
Martin-Niemöller-Schule, Wiesbaden
Das next-generation Betreuung: Herr Topsch K.O. Sensor: Sturzerkennung
Schuldorf Bergstraße, Seeheim-Jugenheim
Anton Schwarz (17)
MATHE / Schulappsystem Ort der Projekterstellung:
MATHE / mittels Machine Learning Schuldorf Bergstraße, Seeheim-Jugenheim
Martin-Niemöller-Schule, Wiesbaden Betreuung: Herr Mencía Martínez
INFORMATIK INFORMATIK Ort der Projekterstellung:
Schuldorf Bergstraße, Seeheim-Jugenheim
Digitale Technologie kommt im Schulwesen häufig zu Eine Schulapp soll diese Probleme lösen. Stunden- Ziel des Projektes ist ein technisches Gerät zu ent- bewegungsunfähig. Neben der Sturzmeldung sollen
kurz. Morgens gibt es Gedränge um den Vertretungs- und Vertretungspläne sind jederzeit abrufbar, werden wickeln, das es ermöglicht automatisch Stürze zu dem Notfalldienst auch Daten zur Unterstützung der
plan, und oft kommen Schüler morgens in die Schu- synchronisiert, Schüler automatisch benachrichtigt. erkennen und ohne Knopfdruck durch den Stürzen- Anamnese des Patienten bereitgestellt werden.
le, obwohl sie den ganzen Tag frei hätten, dies aber Auch Hausaufgaben, inklusive Anhänge, können von den ein Notsignal absetzt. Zielgruppe sind vor allem Die Sturzerkennung bewältigt das Gerät mittels Ma-
nicht wussten. Hat man eine Hausaufgabe vergessen Lehrern sowie Schülern kollektiv gepflegt werden. ältere Menschen, die Risikopatienten für Schlaganfall, chine Learning, welches konstant Accelerometerda-
aufzuschreiben oder war man krank, so hat man sie Zusätzlich soll die App Möglichkeiten bieten, die ver- Herzinfarkt, diabetisches Koma und schwere Kno- ten empfängt und darin nach Mustern sucht, die für
in der nächsten Stunde oft nicht. Und das Kommuni- antwortungsvolle Verbreitung von Nachrichten und chenbrüchen aufgrund von Osteoporose sind, aber einen Sturz typisch sind. Durch die Technologie wird
zieren per Mail ist meist zu langsam, wenn Lehrer und Neuigkeiten innerhalb der Schule zu vereinfachen. auch jüngere Menschen mit diesem Risikoprofil. eine höhere Flexibilität und Skalierbarkeit gegenüber
Schüler mal dringend etwas austauschen müssen. Letztlich soll die Schulapp für jeden, egal ob iOS, Kommen diese Personen zu Fall, so sind sie i.d.R. herkömmlichen algorithmischen Ansätzen erzielt.
Android oder am Computer, verfügbar sein.
24 Jugend forscht @ Merck PROJEKTE PROJEKTE Jugend forscht @ MERCK 25Sie können auch lesen
