Erlebt die faszinierende Welt der Materialforschung! Lange Nacht der Wissenschaften 2023

Wie bringen Nanokristalle Smartphones zum Leuchten? Wie machen wir Windräder sicher und langlebig? Welche Baustoffe brauchen wir, um klimaschonend zu bauen? Und wie wiegt man Wasserstoff?

Kommt mit uns auf Entdeckungsreise durch die Welt der Materialwissenschaft und erlebt Labwalks, Experimente & Aktionen.

Tipp: Ihr findet uns auch auf der LNDW-Website, wo ihr euch eure Programmpunkte als Favoriten anlegen und praktisch als Liste zusammenstellen könnt! Wählt dazu einfach unter "Einrichtungen" die "Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)" aus.

Tickets können hier online gebucht werden.

Unser Programm:

GIRLS ON TOUR: Exklusive VIP-Tour für Schülerinnen der 10.-13. Klasse

Zusammen mit anderen Mädchen besuchst du in Berlin-Adlershof das Helmholtz-Zentrum, die Humboldt-Universität, die BAM und die IGAFA. Dort machst du mit bei spannenden Experimenten und bekommst Einblicke z. B. in die Parameterschätzung für Piezokeramiken, in erneuerbare Energien, wie man mit Thermografie Windräder leistungsfähiger macht und was Nanooptik alles kann. Dazu gibt's Karrieretipps von unseren Wissenschaftlerinnen – frag sie, was du schon immer wissen wolltest.

Sichere dir jetzt dein kostenloses „Girls on Tour“-Ticket und schick eine Mail an igafa@igafa.de.
Anmeldeschluss ist der 12. Juni 2023.

Aus unserem Labor in euren Alltag

Wie funktioniert eigentlich eine elektrische Batterie?

Entdecke die Wissenschaftlerin bzw. den Wissenschaftler in dir! Zuerst könnt ihr aus einfachen Haushaltsmaterialien selbst eine Batterie bauen und die Umwandlung von chemischer in elektrische Energie erproben. Dann zeigen wir euch unsere Forschung zu neuen Energiematerialien anhand von Knopfzellen und erklären euch, wie man Batteriematerialien genau analysiert. Dabei erläutern wir euch das Prinzip der Emissionsspektroskopie und ihr könnt euch selbst ein Handspektrometer aus Pappe bauen!

Wie wiegt man Wasserstoff?

Wasserstoff und Gemische aus Wasserstoff und Erdgas sollen in Zukunft in das Erdgasnetz eingespeist werden. Dafür ist es wichtig, die exakte Zusammensetzung der Gase zu kennen. Dabei müssen bis zu 17 Teilbestandteile wie Methan, Wasserstoff, Stickstoff bis auf wenige Milligramm gewogen werden. Wir verwenden einen vollautomatischen Wägeroboter, den wir euch in Aktion zeigen.

Leuchtende Nanopartikel im Alltag

Was haben ein Personalausweis, ein Smartphones-Display und ein Textmarker gemeinsam? Sie enthalten fluoreszierende Moleküle, Nanokristalle oder -partikel. Diese leuchtenden Teilchen werden in der Bioanalytik, medizinischen Diagnostik, Materialforschung und Photovoltaik verwendet, um Stoffe zu markieren und nachzuweisen oder um Strukturen und Vorgänge in lebenden Zellen zu untersuchen. Wir stellen einige Anwendungen vor und geben Einblicke in die faszinierende Welt leuchtender Nanomaterialien.

Bitte einmal pusten!

Die Atemalkoholkontrolle ist ein sicheres Verfahren zur Überprüfung der Fahrtüchtigkeit und hat sich als Alternative zur Blutprobe bewährt. Damit die Untersuchungen beweissicher sind, stellen wir für die Eichung der Messgeräte der Polizei Alkohol/Wasser-Lösungen zur Verfügung. Probiert selbst, wie schnell alkoholhaltige Pralinen "betrunken" machen und messt euren Atemalkohol. Außerdem könnt ihr bei uns mit einer Spezialbrille simulieren, wie Alkohol das Sehvermögen beeinträchtigt.

Schadstoffen auf der Spur!

Ob Weichmacher in Spielzeug, Schimmelpilzgifte in Lebensmitteln oder PFAS in Böden: Die Liste an Schadstoffen ist lang, aber wie können auch kleinste Mengen davon sicher nachgewiesen werden? Mithilfe der Chromatographie können wir diese Schadstoffe aufspüren. Wir zeigen euch das Prinzip in einem Mitmachexperiment mit Farbstiften: Ist blau gleich blau?

Hot oder cool? Mach Dein eigenes Wärme-Selfie

Um den Zustand von Bauteilen zu ermitteln, sind zerstörungsfreie Prüfverfahren optimal. Denn das Untersuchungsobjekt wird dabei nicht beschädigt. Ein solches Verfahren ist die Thermografie: Mit Wärmebildern aus einer Infrarotkamera können wir z.B. auf Distanz Risse in den Rotorblättern von Windrädern entdecken oder auch Bauteilen im 3D-Drucker quasi beim Wachsen zuschauen. Wir zeigen euch, wie das genau funktioniert. Und ihr könnt euer eigenes „Wärme-Selfie“ machen!

Nachhaltig denken, forschen und leben

Wie bauen wir klimaschonender?

Die Herstellung von Zement verursacht etwa acht Prozent der weltweiten CO2-Emissionen. Wenn man Schlacken aus der Stahlproduktion bei der Zementproduktion nutzt, könnte man diese Emissionen deutlich senken. Wir zeigen euch, wie man aus der Schlacke nicht nur wertvolles Roheisen, sondern auch ein Bindemittel für die Zement-Industrie gewinnen kann, mit sich viel CO2 einsparen ließe.

Wir testen Wasserstoff-Pipelines!

Um künftig Wasserstoff als Energieträger zu nutzen, brauchen wir sichere Pipelines für den Transport. Die BAM errichtet dazu eine große Testplattform, die die Sicherheit der Pipelines rundum erprobt. An unserem interaktiven Modell könnt ihr unsere Sicherheitstests selbst erleben.

Energie im Haushalt sparen

Energiesparen wird immer wichtiger. Das Energielabel soll Verbraucher*innen helfen, ein energieeffizientes Produkt auszuwählen. Aber welche Informationen liefert das Label und welche Prüfmethoden stecken dahinter? Teste dein Wissen und erfahre alles rund ums Energiesparen.

Faszination Chemie & Biologie

Grüne Chemie aus dem Mörser

Eines der ältesten Verfahren zur Herstellung von Substanzen ist die Mechanochemie. Sie basiert auf dem Reiben und Mahlen von Feststoffen. Dabei wird mechanische Energie genutzt, um chemische Reaktionen auszulösen. Der Vorteil: Man kommt ohne Lösungsmittel aus und spart viel Energie, weil die Reaktionen für die Synthese z. B. von Pharmazeutika sehr schnell ablaufen. Die Mechanochemie ist nicht nur nachhaltig und effizient, sondern auch ein faszinierendes Beispiel für die Innovationen, die in der Chemiebranche möglich sind.

Bakterien als Helferlein

Biosensoren sind für viele Anwendungsbereiche interessant – von der Biotechnologie und Medizintechnik bis zur Umweltanalytik. Sie bestehen aus einem biologischen Erkennungselement (z.B. einem Enzym), welches nur mit bestimmten Stoffen reagiert (z.B. Glukose) und dabei ein elektrisches Signal erzeugt. Zunehmend werden auch Bakterien für die Enzym-Herstellung genutzt. Bei uns könnt ihr Bakterien bewachsene Platten bestaunen, durch eine Farbreaktion die Aktivität von Enzymen selbst nachweisen und Lebensmittel auf ihren Glukosegehalt untersuchen.

Mikrobielle Korrosion von Werksmaterialien

Mikrobielle Korrosion – dieser Begriff beschreibt den negativen Effekt, den winzige Mikroorganismen auf Materialien jeglicher Art (Beton, Stahl, Kunststoff) haben können – mit teils erheblichen Konsequenzen für Mensch, Technik und Umwelt. An ausgewählten Metallproben zeigen wir, wie die Einzeller unter unterschiedlichen Bedingungen Materialien verändern können. Erfahre viele Fun-Facts in unserem Quiz rund um Mikroorganismen.

Smarte Forschung für eure Sicherheit

Robotik und KI für die moderne Glasentwicklung

Hochleistungsgläser kommen in vielen Bereichen zur Anwendung - von Smartphone-Displays, Glasfaserkabeln und Bildschirmen bis zu Solarpanels. Die Herstellungsverfahren sind in der Regel kosten- und energieintensiv und dauern lange in der Entwicklung. Wir zeigen euch, wie Robotik und selbstlernende Maschinen die Entwicklung neuartiger Gläser erheblich beschleunigen können.

Der Roboter als Chemielaborant?

Ein wichtiger Schritt in der analytischen Chemie ist die Probenentnahme. Hier kann der Einsatz von Robotik helfen, viel Zeit zu sparen. Wir zeigen Euch, wie die 3D-Erkennung mit einer robotergestützten Kamera funktioniert und scannen mitgebrachte Objekte wie Schlüsselbund, Handy, Münzen. Besonders Mutige können ihre Hände scannen lassen!

Mehr Sicherheit durch smarte Sensoren

Umweltschädliche Substanzen oder Gefahrstoffe sind oft nicht sichtbar. Um trotzdem vor ihnen geschützt zu sein, entwickeln wir moderne Sensoren und Methoden zum Nachweis dieser Stoffe, selbst wenn sie nur in allerkleinsten Spuren vorhanden sind. Und wenn es richtig gefährlich wird und ein direkter Kontakt zu riskant wäre, setzen wir Roboter und Drohnen zur Unterstützung ein.

Vorsicht, Explosiv!

Wie können Auswirkungen von gefährlichen Ereignissen auf den Menschen, z.B. eine Explosion eines Gefahrguttanks minimiert werden? Das untersucht die BAM gemeinsam mit Sicherheitsbehörden und weiteren Partnern. Wir stellen euch unseren risikofreudigen künstlichen „Kollegen“, den Security-Dummy, und die zugehörige Sensorik vor.

Wir sind auch bei der FU Berlin (Institut für Pflanzenphysiologie):

Geheimnisse der sozialen Insekten

Soziale Insekten, wie Termiten, Ameisen, Bienen und Wespen, sind im wahrsten Sinne des Wortes „Superorganismen“. So legt beispielsweise eine einzelne Termitenkönigin bis zu 30.000 Eier an nur einem Tag! Im Folgenden stellen wir die mannigfaltigen und hochentwickelten Abwehr- und Organisationsmechanismen dieser Superorganismen vor.

Stein-Mikroben − der Widerspenstigen Zähmung

Habt ihr Euch schon einmal gefragt, warum Gebäudeoberflächen manchmal mit einem grauen, grünlichen oder schwarzen Schleier überzogen sind? Was sind Stein-Mikroben? Was stellen sie mit den Gesteinen, Mauern oder Monumenten an? Wir möchten einen Einblick in das Zusammenleben einer einfachen Gesteins-WG geben.