Con un totale di sei progetti, quest’anno la Steinmühle ha partecipato ai concorsi regionali di Lollar e Kassel. Ben tre squadre hanno conquistato il primo posto, qualificandosi così per i concorsi regionali di Darmstadt e Kassel nella categoria “Schüler experimentieren”. Tre squadre si sono aggiudicate un premio speciale.

Da notare la partecipazione di squadre di diverse classi, dalle elementari alle superiori. La classe 6 era rappresentata due volte, mentre le classi 8, 9, 11 e 13 erano presenti una volta ciascuna. Anche le materie erano molto varie: si è fatto ricerca e si è sperimentato tre volte in biologia e una volta ciascuna in chimica, fisica e scienze della terra e dello spazio.

Leonard Berger, Mats Egbring e Leontin Schmidt erano gli alunni di prima media che, nel concorso “Schüler experimentieren” (Gli studenti sperimentano), sotto la guida dei docenti Dr. Jutta Töhl-Borsdorf e Dr. Dietmar von der Ahe, si sono aggiudicati il primo posto nelle scienze della terra e dello spazio e hanno portato a casa anche il premio speciale per la tecnologia ambientale. Hanno messo a confronto i campi biologici con quelli tradizionali. Hanno analizzato in totale quasi 20 campioni di terreno e hanno scoperto che i campi biologici si distinguono sia per i bassi livelli di nitrati sia per la capacità di legare e rilasciare nuovamente le sostanze nutritive. I campi convenzionali, e in particolare quelli concimati con liquame, presentavano quasi sempre livelli preoccupanti di nitrati e nitriti. La giuria ha ritenuto che l’argomento, il lavoro e i risultati meritassero il massimo riconoscimento possibile. Ora si va al concorso regionale a Kassel.

 

Troppo poco ossigeno nella scarpa

Morten Köhler, Benjamin Schul e Joshua Wieder, della classe 9, hanno cercato di capire perché i cuscinetti riscaldanti non funzionano negli scarponi da sci. I tre studenti avevano avuto i piedi freddi durante la gita sciistica alla Steinmühle e avevano notato che i cuscinetti riscaldanti per i piedi, che dovrebbero risolvere il problema, funzionano davvero male. Hanno approfondito la reazione chimica e, misurando tra l’altro le curve di temperatura e di ossigeno, hanno scoperto che negli scarponi da sci c’è semplicemente troppo poco ossigeno. Di conseguenza, la reazione desiderata si interrompe rapidamente.

Sotto la guida della prof.ssa Jutta Töhl-Borsdorf, hanno utilizzato sensori di temperatura controllati tramite smartphone e una sonda per l’ossigeno gestita da un Arduino. Le schede microcontrollore Arduino sono state introdotte per la prima volta alla Steinmühle da Malte Klimczak durante il corso facoltativo di tecnologia e qui sono state utilizzate anche per risolvere problemi di chimica. Anche questi tre studenti hanno conquistato il primo posto in chimica per il miglior progetto interdisciplinare e ora non vedono l’ora di partecipare alla competizione regionale a Darmstadt.

 

Come i coleotteri della farina “degradano” il polistirolo

Clara Müller, Marie Englert e Jennifer Weber, studentesse dell’undicesima classe, sotto la guida del dott. Dietmar von der Ahe, hanno cercato di capire se i batteri della flora intestinale delle larve del tenebrione molitor contribuiscano alla decomposizione del polistirolo. Le ragazze hanno osservato il comportamento alimentare delle larve del tenebrione (Tenebrio molitor) in diverse condizioni. Con metodi di biologia molecolare (PCR, isolamento del DNA genomico e mediante PCR, quantificazione del DNA con fotometro, elettroforesi su gel, sequenziamento del gene 16S RNA effettuato dalla società Eurofins Genomics, Ebersberg) hanno analizzato 230 diversi cloni batterici provenienti dalla flora intestinale delle larve per determinarne le relazioni filogenetiche e la capacità di degradare il polistirolo. Hanno così individuato diversi cloni batterici appartenenti alla famiglia delle Enterobacteriaceae in grado di degradare la plastica in una soluzione nutritiva. Il genoma di uno di questi cloni (clone n. 43) è stato completamente sequenziato (circa 6 milioni di coppie di basi) su incarico della società Eurofins Genomics, per poi cercare nel genoma le regioni codificanti per gli enzimi che potrebbero essere coinvolti nella degradazione dello stirene. Le studentesse hanno anche presentato un possibile meccanismo che spiega il processo chimico di degradazione dello stirene. Come premio speciale, il trio ha ricevuto un abbonamento annuale alla rivista specializzata «Bild der Wissenschaft».

 

Contatti con l’università grazie al concorso

Ronja Rosenkranz, della classe 13, ha convinto la giuria nella sezione di fisica. Ha studiato come si verificano i cambiamenti nella voce quando si respira elio. Gli studenti si sono posti questa domanda durante il corso NaUnt della classe 5 tenuto dalla prof.ssa Jutta Töhl-Borsdorf. Ronja si è subito resa conto che la spiegazione che si legge quasi ovunque è corretta solo in parte e che il fenomeno è molto più complesso di quanto si pensasse. Ha messo a punto diversi apparecchi sperimentali per andare a fondo della questione. La giuria ha sottolineato in particolare l’approccio molto scientifico con cui ha affrontato questo tema. Grazie al concorso sono nati subito dei contatti con l’Università di Marburg, così ora è stato possibile effettuare delle misurazioni nel reparto di foniatria. Il primo posto in fisica per questo progetto e il premio speciale per l’acustica significano per Ronja Rosenkranz anche la qualificazione per il concorso regionale a Darmstadt.

 

Cosa piace al lombrico

Nel concorso “Schüler experimentieren”, sotto la guida del dott. Dietmar von der Ahe, le giovani ricercatrici Teresa Dinges (classe 6b) e Sophia Rogosch (6c) hanno studiato i possibili effetti del lombrico sul suolo e sul clima. In questo progetto, le studentesse hanno analizzato attentamente il comportamento del lombrico locale Lumbricus terrestris e la sua interazione con i batteri del suolo. Ecco cosa hanno scoperto:

• il tipo di terreno che piace di più al lombrico
• quali caratteristiche del terreno evita (valore del pH, terreno calcareo, sabbioso, ecc.)
• che il lombrico produce nel terreno quantità significative di CO₂, un gas serra, interagendo con i batteri del suolo.
• che le famiglie di batteri presenti nel terreno sono diverse da quelle che si trovano nelle feci dei lombrichi.

 

L’ambiente della pelle di cavallo

Silas Krüger e Jan Vollmer (entrambi della classe 8c) volevano scoprire più da vicino la “vita sulla pelle dei cavalli”. Sotto la guida del dott. Dietmar von der Ahe, gli studenti hanno esaminato diverse zone della pelle di due cavalli (pelle, padiglione auricolare, naso, bocca) per verificare la presenza di batteri, il cosiddetto microbioma. Hanno così scoperto che il microbioma estivo è nettamente diverso da quello invernale, cioè in estate sulle diverse zone cutanee si trovano famiglie di batteri diverse rispetto all’inverno. Questo riflette le diverse funzioni della pelle in condizioni climatiche diverse.

 

Al concorso regionale “Jugend Forscht”, le due studentesse Lena Noelle Joußen (17) e Janina Seip (18) della classe 12 si erano qualificate per il concorso regionale dell’Assia a Darmstadt. Questo significava che hanno dovuto lavorare fino all’ultimo per dare gli ultimi ritocchi al loro progetto.

Il team, composto da due persone, è partito per Darmstadt già il giorno prima della gara, subito dopo la fine delle lezioni. La mattina seguente, alle 8, è stato possibile entrare nella palestra della Merck. Un totale di 36 squadre provenienti dai settori del mondo del lavoro, della biologia, della chimica, delle scienze della terra e spaziali, della matematica e dell’informatica, della fisica e della tecnologia si sono messe all’opera per allestire gli stand, cogliendo l’occasione per dare un’occhiata ai progetti degli altri partecipanti.

Ogni squadra ha ricevuto due pannelli espositivi, oltre a tavoli e sedie; quel giorno non era consentita la presenza di genitori e accompagnatori. Alle 9 c’è stato il discorso di benvenuto, durante il quale è stato ricordato il motto di quest’anno, “Non chiedere a me, chiedi a te stesso”, e sono stati illustrati i programmi della giornata. È stato distribuito un elenco con gli orari delle valutazioni della giuria. È stato decisamente più piacevole rispetto al concorso regionale, perché non dovevi stare tutto il tempo allo stand, ma potevi anche partecipare ai vari workshop su argomenti come il percorso di studi duale o il diritto dei brevetti, ecc. Inoltre, hai avuto modo di conoscere meglio le altre squadre, che avevano anch’esse progetti davvero validi da presentare.

 

45 minuti di valutazione da parte di una giuria composta da 4 esperti

L’attesa prima dell’interrogatorio della giuria è stata piuttosto lunga e il nervosismo cresceva sempre di più. Alle 12:15 la giuria è arrivata al nostro stand “Microrganismi e degradazione della plastica: identificazione dei batteri nell’intestino delle larve di Galleria mellonella”. Dopo la nostra presentazione, la giuria composta da quattro esperti ci ha posto alcune domande, dando vita a una sorta di conversazione che ha fatto sì che quei 45 minuti passassero più in fretta del previsto.

Abbiamo finito giusto in tempo per il pranzo e così abbiamo potuto goderci il resto della giornata in modo un po’ più rilassato. Fino alle 16, troupe televisive, fotografi e giornalisti radiofonici erano in giro a intervistare i candidati. Si sono svolte anche le ultime valutazioni della giuria. A seguire c’è stata una prova generale per la cerimonia di premiazione, che ci è sembrata un po’ superflua. Poi, dopo una lunga attesa, finalmente è arrivato il momento: gli autobus ci hanno portato, noi partecipanti, al Kinopolis, così che tutti potessero vedere il film “Ex Machina” e poi cenare insieme. Durante questo tempo l’atmosfera tra di noi è diventata sempre più allegra e alla fine della serata, quando tutti sono stati sistemati in un ostello della gioventù o in un hotel, si sono creati tanti nuovi contatti.

 

«Non esitare a mettere in pratica le tue idee!»

La mattina dopo abbiamo fatto colazione e poi ci hanno riportati tutti al campus Merck. L’entusiasmo per la cerimonia di premiazione era alle stelle, così come la stanchezza generale. Il programma, però, non lasciava spazio a pause troppo lunghe. La visita al Merck Innovation Centre, dove prendono vita le idee del futuro, è stata davvero impressionante e innovativa, e la nostra stanchezza è svanita in un attimo. Ci è stato illustrato il processo di sviluppo delle idee, che nella maggior parte dei casi dura più di due anni, e un imprenditore di una start-up ci ha spiegato in modo molto informale come funziona la sua azienda, incoraggiandoci a mettere in pratica le nostre idee.

Dopo aver trascorso quasi 3 ore allo stabilimento Merck, siamo tornati alla palestra, dove ci aspettavano anche i genitori, gli accompagnatori e chi era interessato alle scienze naturali, che hanno potuto farsi spiegare i progetti. Questa parte è stata faticosa ma anche molto interessante, perché sono venute ai nostri stand tantissime persone interessate.

 

Vince Ebert come presentatore

Alle 15.30 è iniziata la cerimonia di premiazione con l’ingresso dei partecipanti e il presentatore Vince Ebert ha dato il benvenuto a tutti i presenti con la sua solita schiettezza. Sono seguiti molti altri discorsi da parte di Merck, dei sindaci e del ministro della Cultura.

La Steinmühle, con il suo secondo posto nella categoria Biologia, accompagnato da un premio in denaro di 200 euro, un risultato davvero soddisfacente, che ha fatto molto piacere sia ai nostri genitori che al nostro supervisore, il dott. Dietmar von der Ahe, e all’insegnante di chimica e fisica, la dott.ssa Jutta Töhl-Borsdorf, che erano venuti anche loro a Darmstadt. Il dott. von der Ahe, in qualità di nostro supervisore, ha ricevuto il premio per i supervisori. Tutto sommato, questi due giorni sono stati estremamente istruttivi, interessanti, ma anche molto faticosi, e ci hanno regalato tante esperienze fantastiche. Janina Seip

 

Lena Noelle Joußen e Janina Seip hanno vinto il secondo premio al concorso regionale “Jugend Forscht” per i loro lavori di ricerca sul tema “Microrganismi e degradazione della plastica: identificazione dei batteri nell’intestino delle larve di Galleria mellonella”.

 

Questo la dice lunga sulla qualità dell’insegnamento alla Steinmühle: Proprio come la sua collega, la dott.ssa Jutta Töhl-Borsdorf (a destra), al concorso per ragazzi «Schüler experimentieren», anche il dott. Dietmar von der Ahe (a sinistra) ha ricevuto il premio per i tutor al concorso «Jugend Forscht».