Un lavoro di squadra altamente qualificato nel linguaggio della scienza

“Purtroppo la tecnologia e l’inventiva non sono materie scolastiche”. – Non è solo il vicepresidente dell’Università Tecnica di Darmstadt (TUD), il prof. dott. Jens Schneider, a dirlo. Anche la direzione della scuola Steinmühle e la dott.ssa Jutta Töhl-Borsdorf, coordinatrice MINT della scuola, avrebbero in mente qualche ragazzo o ragazza per una materia del genere. Attualmente, il laboratorio degli inventori di Darmstadt offre ogni anno agli studenti e alle studentesse interessati e dotati una piattaforma per dialogare con gli scienziati dell’Istituto di Scienza dei Materiali dell’Università Tecnica di Darmstadt. Quest’anno, Jan Audretsch della Steinmühle era presente e ha fatto ricerca in gruppo sul tema della transizione energetica.

È un lavoro di squadra di alto livello. “Anche questa volta hanno partecipato in totale 16 studenti eccezionali provenienti da tutta l’Assia, per fare esperimenti in un ambiente professionale e poi presentare i loro risultati in modo chiaro a un pubblico più ampio.” – Questa frase tratta dal comunicato stampa fa capire a che livello si muovesse il team dei giovani ricercatori. «Abbiamo un disperato bisogno di nuove leve nel mondo della ricerca», affermano gli esperti.

L’evento di chiusura si è svolto ancora una volta in modalità virtuale. Ma anche sul palco online, a quanto pare, tutti hanno fatto bella figura. L’evento di chiusura è stato trasmesso in streaming.

“I giovani pensano al futuro” – questo era più o meno il titolo provvisorio dell’evento. Si è parlato di soluzioni sostenibili, tecnologie alternative e idee innovative per il mondo di domani.

Uno sguardo alla ricerca al di fuori della routine scolastica

“La signora Töhl-Borsdorf mi ha chiesto se fossi interessato e mi ha iscritto”, racconta Jan Audretsch spiegando come è arrivato a partecipare a questo prestigioso evento. “Poi ho ricevuto tutte le altre informazioni via e-mail dal Centro di Chimica. Ho lavorato sul tema ‘Idrogeno vs. batteria’”, racconta il giovane ricercatore. Gli altri gruppi hanno svolto ricerche sui temi ‘Raffreddamento con i magneti’, ‘Le celle solari possono autopulirsi?’ e ‘La batteria del futuro’. Tutti i risultati dovevano essere spiegati in una presentazione di 10 minuti a un livello adatto agli studenti.

“Trovo che il principio di base del laboratorio degli inventori sia davvero ottimo e interessante”, così Jan Audretsch riassume a posteriori la sua partecipazione. “Questa opportunità mi ha dato tanto, permettendomi di staccarmi dalla routine scolastica e di farmi un’idea di come funziona la ricerca all’università.”

A livello personale, lo studente delle superiori ha trovato la conferma di voler studiare qualcosa nel campo delle scienze naturali. Per Jan Audretsch, però, è ancora troppo presto per decidere: «Non so ancora esattamente cosa».

Di pellicole biodegradabili, microplastiche e processi di ossidazione

La 57ª edizione del concorso regionale “Jugend forscht” dell’Assia centrale si è tenuta venerdì e sabato, 25 e 26 febbraio 2022. Come già l’anno scorso, il concorso – che purtroppo si è svolto solo online – è stato organizzato congiuntamente dall’Università Tecnica dell’Assia Centrale (THM) e dall’Università Justus Liebig di Gießen. All’insegna del motto «Geniale per caso?», sono stati presentati in totale 34 progetti, tra cui anche due provenienti da Singapore e uno da Buenos Aires.

Quest’anno la Steinmühle ha partecipato con tre progetti al concorso “Schüler experimentieren” (Gli studenti sperimentano), nelle discipline di chimica, fisica e biologia. Con il primo, il secondo e il terzo posto, oltre a un premio speciale per chi si è impegnato a promuovere i talenti, la Steinmühle è uscita vincitrice da questo concorso. Tutti i premi prevedono l’assegnazione di attestati e somme in denaro.

Anche arrugginirsi scalda!
Noah Wieder (classe 8) e Toshiro Beato del Rosal (classe 7) si sono chiesti quanto velocemente avvenga effettivamente la ruggine, dopo aver notato presso la rimessa delle barche due carrelli della spesa arrugginiti che erano stati “pescati” dal fiume Lahn. Dato che durante la ruggine si rilasciano piccole quantità di calore, sotto la supervisione della dott.ssa Jutta Töhl-Borsdorf hanno sviluppato degli esperimenti su modelli e misurato le variazioni di temperatura in funzione del tempo in diverse condizioni. Hanno scoperto che il processo è più veloce quando la salinità è alta e il valore del pH è basso. Dato che le variazioni di temperatura sono nel complesso molto lievi, queste misurazioni non sono state facili da realizzare a livello sperimentale.
La giuria ha elogiato l’idea ambiziosa del progetto e le conoscenze specialistiche molto avanzate, oltre all’ottima presentazione, premiandoli con il 3° posto nella sezione di Chimica.

Che effetto hanno le microplastiche sulla crescita delle piante?
Lina Wicherek e Sabine Auer, entrambe della classe 7, hanno approfondito il tema delle microplastiche nel suolo. Nelle loro ricerche, incentrate su un tipo specifico di microplastica (PA), hanno dimostrato che, a seconda della quantità di microplastica introdotta, la PA influisce negativamente sulla germinazione del crescione, fino a inibirla completamente. Inoltre, hanno dimostrato che l’intensità dell’inibizione dipende dal substrato. Sono riuscite a definire la quantità massima tollerata di PA per i substrati “sabbia” e “cellulosa”.
La giuria ha apprezzato il tema di grande attualità, con una domanda di ricerca precisa e una realizzazione sperimentale riproducibile. Il lavoro è stato premiato con il 2° posto nella sezione di Biologia. Il progetto è stato seguito congiuntamente da Antje Seel e dalla dott.ssa Jutta Töhl-Borsdorf.

Pellicole biologiche vs. pellicole di plastica – Produzione e misurazione delle proprietà fisiche
Leonard Berger e Quentin Herwig hanno ricevuto un elogio piuttosto lungo. Sotto la supervisione della dott.ssa Jutta Töhl-Borsdorf, hanno prodotto pellicole biologiche utilizzando vari addensanti alimentari e hanno sviluppato un apparato di misurazione delle proprietà fisiche per testarne l’idoneità all’uso quotidiano. Le pellicole devono essere il più possibile resistenti allo strappo, trasparenti e impermeabili.

Hanno effettuato la misurazione delle forze di strappo con sensori digitali, la misurazione della trasparenza con lo smartphone e la permeabilità al vapore acqueo con una bilancia analitica.
Ormai tutti i loro metodi di misurazione funzionano molto bene e, durante la produzione delle pellicole, hanno anche individuato alcune pellicole con caratteristiche promettenti (ad esempio a base di amido di tapioca, di arrowroot o di konjac). Per trovare una pellicola versatile che sia all’altezza in tutti i campi, servono ancora ulteriori ricerche.

I giurati sono rimasti molto colpiti non solo dalla presentazione, ma anche dalla “profonda comprensione dell’argomento”. Hanno inoltre apprezzato la descrizione esauriente e chiara degli esperimenti, una discussione molto ben articolata e le idee per sviluppare ulteriormente il progetto. Inoltre, hanno consigliato agli studenti di partecipare con i loro test anche al concorso «Jugend testet» (Stiftung Warentest).
Per ora, però, si parte per la fase regionale a Kassel, perché i due hanno conquistato il 1° posto nella categoria Fisica e si sono così qualificati per la competizione, che si terrà in presenza. A causa della pandemia, però, l’evento dovrà svolgersi senza genitori e a porte chiuse. Almeno gli accompagnatori potranno partecipare e lo scambio con gli altri giovani ricercatori, che è mancato negli ultimi due anni, potrà finalmente avvenire.
Leonard partecipa ormai dalla quinta elementare, quindi è al suo quarto anno consecutivo a «Jugend Forscht», e con i suoi vari gruppi ha sempre raggiunto la fase regionale. Un risultato fantastico!

Talento e passione in ottime mani

Anche gli studenti Joshua Wieder, Morten Köhler e Benjamin Schul sono arrivati alla fase regionale del concorso l’anno scorso. Quest’anno il gruppo si è concesso una pausa, perché ai membri non piaceva molto la versione online del concorso.
Ciononostante non sono rimasti con le mani in mano e hanno studiato l’efficacia di diversi detergenti ossidanti nel rimuovere vari tipi di macchie. Questo lavoro è stato presentato al concorso “Jugend testet”, ancora in corso.

Un altro premio, il premio speciale per chi si impegna a promuovere i talenti, offerto dalla Fondazione Heinz e Gisela Friedrichs, è stato infine assegnato alla dott.ssa Jutta Töhl-Borsdorf. Ancora una volta ha ricoperto il ruolo di tutor e coordinatrice della partecipazione al concorso “Jugend forscht”.

La Steinmühle è orgogliosa di tutti i vincitori e le vincitrici!