Vom 11. bis 17. Mai 2024 treten bei der Regeneron International Science and Engineering Fair (Regeneron ISEF) in Los Angeles mehr als 1.600 junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus über 60 Ländern an. Die Regeneron ISEF gilt als weltgrößter MINT-Schülerwettbewerb. Den jungen Talenten aus aller Welt, die in 22 naturwissenschaftlich-technischen Kategorien an den Start gehen, winken Preise und Stipendien im Gesamtwert von fast neun Millionen US-Dollar.
Wie schnell dehnt sich das Weltall aus?
Das deutsche Team präsentiert im Los Angeles Convention Center zehn spannende Forschungsprojekte. Auch Rheinland-Pfalz ist vertreten. Und zwar mit dem 18-Jährigen Maximilian Alt aus Bendorf. Der Schüler vom Privaten Johannes-Gymnasium in Lahnstein befasste sich mit der Ausdehnung des Weltalls. Wie schnell diese Expansion verläuft, wird durch eine Zahl beschrieben – die Hubble-Konstante. Deren präziser Wert ist in der Astronomie jedoch umstritten. Um ihn zu ermitteln, nahm Maximilian Alt Supernovae genannt ins Visier. Diese gewaltigen Sternexplosionen scheinen stets ähnlich zu verlaufen und eignen sich daher sehr gut für kosmische Entfernungsmessungen. In seinem Forschungsprojekt wertete der Jungforscher die Daten diverser Großteleskope aus, nahm aber auch eigene Spektren in einer Sternwarte in der Eifel auf. Auf diese Weise erhielt er einen erstaunlich genauen Wert für die Hubble-Konstante. Er wurde im Jahr 2023 Dritter beim Bundeswettbewerb von Jugend forscht im Bereich Physik.
Weitere 14 Preisträger von Jugend forscht in den USA
Neben Maximilan messen sich weitere 14 Preisträgerinnen und Preisträger von Jugend forscht in den USA. Dabei ist Elisabeth Brauer (19) aus Grimma, die sich mit dem Protein PD-L1 befasste. Es wirkt wie ein Schutzschild um Krebszellen, sodass das körpereigene Abwehrsystem diese nicht mehr zerstören kann. Sie konnte diesen Mechanismus nachvollziehen und so neuartige Therapieansätze gegen Speiseröhrenkrebs aufzeigen. Julia Trapp (16) und Alexander Trapp (19) aus Grafrath setzten sich das Ziel, eine umweltfreundliche Redox-Flow-Batterie zu bauen. Dafür entwickelten sie eine Batteriezelle vergleichbarer Bauart, in der Hefe und Methylenblau eingesetzt werden. Niklas Bennewiz (18) aus Berlin programmierte eine KI-App, die die Diagnose von Alzheimer erleichtern soll. Im Gehirn zeigt sich die Erkrankung unter anderem durch die Ablagerung sogenannter Plaques. Mithilfe lernfähiger Algorithmen kann die Software diese Plaques in MRT-Aufnahmen zuverlässig erkennen.
Emma Rüter (18) aus Berlin analysierte, welche Gesetzmäßigkeiten hinter mathematischen Folgen stecken und ob und wie sich diese integrieren lassen – so heißt es in der Fachsprache, wenn man die Fläche unter einer Kurve berechnet. Charlotte Klar (19) und Katharina Austermann (19) aus Berlin gingen dem physikalischen Phänomen auf den Grund, dass pyrolytischer Grafit über schachbrettartig angeordneten Magneten schweben kann. Dabei gelang es ihnen experimentell nachzuweisen, dass die magnetischen Eigenschaften des Materials von der Temperatur abhängen.
Am 17. Mai werden die Siegerinnen und Sieger gekürt
Stefanie Eski (18) aus Spaichingen, Florian Brütsch (18) aus Tuttlingen und Babett Ludwig (18) aus Balgheim präsentieren in Los Angeles eine Lösung für verschmutzte oder verschattete Solaranlagen. Sinkt die Leistung einer Zelle, etwa weil sie von Laub bedeckt ist, registriert dies die Software der Jungforschenden und gleicht die Verluste annähernd aus. Franka Bauer (19) aus Leipzig optimierte ein spezielles Verfahren zum 3-D-Druck von Metallteilen – den sogenannten Metal Fused Filament Fabrication-Prozess. Auf diese Weise gelang es ihr, mit dieser Technik hochwertige Metallkomponenten zu drucken. Anne Marie Bobes (17) aus Seehausen (Altmark) entwickelte sogenannte Helix-Rotoren als umweltfreundliche, dezentrale Stromquelle für Straßenlaternen. Per 3-D-Druck stellte sie eine Reihe Varianten dieser schraubenförmigen Windturbine her, deren Effizienz sie im Windkanal testete. Tim Arnold (17) aus Haibach und Felix von Ludowig (18) aus Hösbach gewannen die ISEF-Teilnahme beim letztjährigen European Union Contest for Young Scientists. Sie programmierten eine Smartphone-App, mit der sich der Einsatz von Drohnen auf unkomplizierte Weise planen und durchführen lässt. Ihre Software ermöglicht dabei sogar eine Zusammenarbeit im Team.
Die Siegerinnen und Sieger werden am Freitagabend (MEZ), 17. Mai 2024, bekannt gegeben. Kurzbeschreibungen der Forschungsprojekte gibt es bei Jugend foscht.
Rheinland-Pfälzische Chemieunternehmen unterstützen die MINT-Förderung im Land. So arbeitet die BASF SE seit fast sechs Jahrzehnten mit der Stiftung Jugend forscht e. V. zusammen und richtet den Landeswettbewerb in Ludwigshafen aus. Der Landeswettbewerb "Schüler experimentieren" wird in Ingelheim ausgerichtet. Patenfirma ist hier die Boehringer Ingelheim Pharma GmbH & Co.KG.
