Wie bringen Minusgrade den elektrischen Widerstand zum Verschwinden? Und was hat das mit einer schwebenden Modelleisenbahn zu tun?

 

Am 1.2.17 unternahm die Klasse 8c im Rahmen des Physikunterrichtes mit Frau Rennebaum eine Exkursion in das Schülerlabor des Forschungszentrums Jülich (JuLab), um Experimente zum Thema Supraleitung durchzuführen. In Jülich wird an Schlüsseltechnologien in den Bereichen Energie und Umwelt sowie Information und Gehirn geforscht.

Zusammen mit dem Bio-EF Kurs von Frau Gothe fuhren wir bereits um 7:10 Uhr mit dem Bus zum Forschungszentrum, wo wir von unseren Betreuerinnen und Betreuer empfangen wurden. Diese gaben uns einen Einblick in die vielfältigen Forschungsbereiche wie z.B. Umweltwissenschaften, Bioelektronik, Informationstechnologie und viele mehr.

Nach einer Sicherheitseinweisung durften die Schülerinnen und Schüler selber Versuche durchführen. Sie kühlten z.B. eine Keramik aus Yttrium-Barium-Kupferoxid mit flüssigem Stickstoff (-196°C!) ab und erzeugten so einen Supraleiter. Supraleiter weisen besondere elektrische und magnetische Eigenschaften auf, die die Schülerinnen und Schüler experimentell untersucht haben – z.B. brachten sie einen Magneten über Supraleiter im flüssigen Stickstoff zum Schweben (s. Bild).

IMG-20170201-WA0006          bild1

Eine ganze Modelleisenbahn brachten die Betreuer mit Hilfe von Supraleitern zum Schweben und zeigten uns, dass nur ein Typ II Supraleiter sich dazu eignet, dass der Zug nicht aus der „Schiene“ fällt.

Mit Supraleitern lässt sich elektrischer Strom verlustfrei (!) transportieren, so dass eine technische Nutzung äußert interessant und energieschonend wäre.

Das Mittagessen in der Mensa des Forschungszentrums und ein Rundgang über das Gelände rundeten unseren Besuch ab. Besonders die Experimente mit flüssigem Stickstoff und die schwebende Modelleisenbahn waren sehr eindrucksvoll und haben viel Spaß gemacht.

Das Schülerlabor Jülich bietet viele weitere spannende Angebote wie Berufsfindungspraktika, Schnuppertage, Forscherwochen usw. für die Sek I und Sek II in den Bereichen Naturwissenschaften und Technik (auch Mathematik, Informatik und Elektrotechnik) an.