Dritter Platz bei "Jugend forscht"

Nachwuchs-Physik-Genie aus Baunatal baut Spektrometer

Hatte eine geniale Idee: Der 15-jährige Jannik Meyer aus Baunatal hat im Schülerforschungszentrum Kassel ein makroskopisches Massenspektrometer entwickelt und damit den dritten Platz im Bundeswettbewerb „Jugend forscht“ belegt. Foto: Neu

Kreis Kassel. Mit seiner genialen Idee kann er die Drogenfahndung, die Analyse von Smog und die Ursachenforschung von Chemie-Unfällen weit nach vorne bringen.

Der 15-jährige Jannik Meyer aus Baunatal hat ein makroskopisches Massenspektrometer gebaut und damit den dritten Platz beim „Jugend forscht“-Wettbewerb gemacht. Das Gerät hat seinen Platz im Treppenhaus des Schülerforschungszentrums in Kassel – der Ort, an dem Jannik nicht nur seine Tage, sondern teilweise sogar seine Nächte verbringt. Auf den ersten Blick sieht seine Erfindung aus wie ein kompliziertes Gestell aus Metallstäben und Kabeln. Von Prahlerei ist bei dem 15-Jährigen keine Spur – er sieht seine Erfindung eher gelassen. Dabei hat er mit seinem Projekt Genialität und physikalisches Geschick bewiesen, die für einen Jungen in der Pubertät ungewöhnlich sind.

Staub unter die Lupe nehmen

Jannik hat es geschafft, ein Massenspektrometer zu entwickeln, das es ermöglicht, spezielle Staubteilchen zu erkennen. Zwar gibt es bereits Geräte, die die einzelnen Atome von Stoffgemischen bestimmen können, dies gelingt aber nur mit hohem Aufwand. „Mit meinem makroskopischen Massenspektrometer geht die Analyse viel schneller. Außerdem ist das Gerät viel besser zu transportieren und man benötigt im Gegensatz zu den bisherigen Geräten kein Vakuum, um die Teilchen zu bestimmen“, erklärt das Physik-Ass.

Die Staubteilchen, die Jannik untersuchen will, lässt er durch ein Plastikröhrchen fallen, um sie elektrisch aufzuladen. Durch eine sogenannte Paul-Falle (vier Stäbe, die ein elektrisches Feld entstehen lassen) lässt sich das Ladungsmassenverhältnis des jeweiligen Staubteils bestimmen. Ein Computer-Programm erkennt anschließend, um welchen Stoff es sich handelt. „Das Ganze dauert nur eine Minute“, sagt Jannik.

Seine Freunde kennen Jannik nicht anders – er war schon immer ein Physik-Fan: „Ich habe schon als Kind gerne an Dingen herumgebastelt. Mit neun Jahren habe ich untersucht, wie ein Rauchmelder aufgebaut ist.“ Auch der Bau einer motorisierten Seifenkiste und eines elektrischen Lasten-Fahrrads gehörte zu seinen Projekten. Früher hat der Schüler ab und zu noch Sport gemacht. Das hat er mittlerweile an den Nagel gehängt. „Ich verbringe eigentlich meine gesamte Freizeit hier im Schülerforschungszentrum“, sagt Jannik. Sein Wunsch ist es, später mal als Teilchen-Physiker in der Forschung zu arbeiten.

In ganz Deutschland ist Jannik nun der drittbeste jugendliche Forscher — vermutlich ist dies nur eine der ersten Sprossen auf seiner Karriereleiter als wissenschaftliches Genie.

Teile bestimmen ohne Vakuum

Die Massenspektrometrie ist ein weitverbreitetes Analyseverfahren bei Forschungsfragen in Umweltchemie, Medizin oder Toxikologie. Dabei wird die Masse von Atomen oder Molekülen unter Vakuumbedingungen bestimmt. Das grundlegende Prinzip beruht auf der Ionisierung von Teilchen und ihrer anschließenden Trennung in elektrischen und magnetischen Feldern nach ihrer Masse und Ladung. Jannik Meyer befasste sich mit der Frage, ob sich mit einem Massenspektrometer auch größere Teilchen untersuchen lassen, und dies ohne Vakuum. Er entwickelte ein Paul-Fallen-Massenspektrometer, das Staubteilchen statisch auflädt, nach ihrer Masse trennt und durch Streuung von Laserlicht aufspürt.

Schüler sollen selber forschen

„Jugend forscht“ ist der bekannteste Nachwuchs-Wettbewerb für Naturwissenschaften in Deutschland. Motivierte Schüler, Auszubildende und Studierende wurden in diesem Jahr zum 52. Mal aufgerufen, spannende und innovative Forschungsprojekte zu präsentieren. Der Kreativität sind dabei keine Grenzen gesetzt. Vorgegeben ist lediglich, dass die Projekte aus den Arbeitsfeldern Biologie, Chemie, Geo- und Raumwissenschaften, Mathematik, Informatik, Physik oder Technik stammen müssen. Beim Wettbewerb werden junge Menschen mit wissenschaftlicher Neugier, Eigeninitiative, Verantwortungsbewusstsein und Problemlösungskompetenz gesucht. Auf Regional-, Landes- und Bundesebene warten auf die Teilnehmer jedes Jahr Geld- und Sachpreise im Gesamtwert von mehr als einer Million Euro.

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