Jugend forscht - IHK Nord Westfalen
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Siegerliste IHK-Regionalwettbewerb „Jugend forscht“ | 27. Februar 2015 | Münster „Jugend Forscht“ (ab 15 bis 21 Jahre) (nur Erstplatzierte sind für die Teilnahme am Landeswettbewerb nominiert) Preis Fachgebi et Name/n (Alter) Ort/Schule Stand/Thema 1 . Platz Arbeitsw elt Ruhe, Niklas (17); Denker, Christian (18) Eisoldt, Marc (18) Rheine; JA1 3S - Simplified Steam Soldering: Aufbauend auf eine Projektidee aus dem Jahr 2010 Berufskolleg Rheine entwickeln wir eine Dampfphasenlötanlage, die elektronische Baugruppen für den Laborbetrieb löten kann. Ausgehend von der Analyse bestehender Systeme entwickeln wir für die verschiedenen Problemstellungen beim Dampfphasenlöten neue Lösungsansätze. Die Anlage soll möglichst kostengünstig, leicht zu bedienen und flexibel für verschiedene Lötaufgaben anpassbar sein. 1 . Platz Arbeitsw elt Mersch, Pascal (18); Rheine; JA3 electronic workplace in a box: Elektronikbasteln ist eine tolle Sache! Besonders als Berufskolleg Rheine Anfänger kann man relativ schnell kleine Schaltungen aufbauen, untersuchen und Erfolge für sich verbuchen. Dafür benötigt man lediglich ein Steckbrett, ein paar einfache Bauteile, eine Spannungsversorgung und ein Messgerät. Mit steigendem Niveau wird dann aber eine umfangreichere Ausrüstung (Oszilloskop, Datenlogger, Frequenzgenerator, etc. ) benötigt, die „Starterausrüstung“ stößt schnell an ihre Grenzen und die Kosten für ein tolles Hobby übersteigen das normale Schülerbudget. In meinem Projekt möchte ich über ein preiswertes Mikrocontrollersystem für einfache Anwendungen, in einem bezahlbaren Rahmen, höherwertige Geräte für das Elektronikhobby aufbauen und erproben. Als komfortable und universelle Benutzeroberfläche verwende ich einen einfachen PC, der heutzutage in jedem Haushalt vorhanden ist. Siegerliste IHK-Regionalwettbewerb „Jugend forscht“ | 27. Februar 2015 | Münster „Jugend Forscht“ (ab 15 bis 21 Jahre) (nur Erstplatzierte sind für die Teilnahme am Landeswettbewerb nominiert) Preis Fachgebi et 1 . Platz Name/n (Alter) Chemie Ort/Schule Beste, Tino (15); Münster; Bösing, Tom Pascal-Gymnasium (15) Münster Bäumer, Arian (15) Stand/Thema JC10 Nicht immer bloß wegschmeißen! - Wir recyceln Altelektronik und untersuchen mögliche Alternativen: Jedes Jahr gehen etliche elektronische Geräte zu Bruch; so haben wir uns gefragt, was nach ihrem Ableben mit ihnen passiert und wie man sie weiterverwerten kann. Zunächst besuchten wir mehrere Spezialisten; währenddessen fiel uns auf, dass viel Altelektronik in Entwicklungsländer exportiert und dort nicht sachgerecht recycelt wird. So fragten wir uns, ob man vielleicht nicht auch selber Altelektronik sinnvoll und sicher recyclen kann. Nachdem wir einen Computer, stellvertretend für alle Arten der Elektronik, zerlegten und anschließend an der Universität Münster netterweise selber mithilfe der µ-Röntgenfluoroszenzanalyse analysieren durften, fanden wir heraus, dass in alter Elektronik das Metall Gold in unübersehbaren Mengen neben vorwiegend Nickel und Kupfer auf den Platinen zu finden ist. Somit beschränkten wir uns bei unserem Recycling vorerst auf Gold und Kupfer, wobei wir in der weiterführenden Arbeit die auch enthaltenen Metalle Silber und Palladium extrahieren werden. Schließlich gewannen wir das Gold mittels einer Mischung aus niedrig konzentrierter Salzsäure und 35%igem Wasserstoffperoxid (Chemikalien, die man problemlos in jeder Apotheke erwerben kann), indem wir Kupfer und Nickel auf der Platine, die mit einer feinen Schicht Gold überzogen waren, auflösten und das Gold nun in kleinen Flitterchen abblätterte. Aus dem übriggebliebenen Gemisch konnten wir nun auch das Kupfer in Form von Kupferhydroxid mithilfe von Natronlauge ausfällen und hatten somit unser eigenes, umweltverträgliches Fungizid. Siegerliste IHK-Regionalwettbewerb „Jugend forscht“ | 27. Februar 2015 | Münster „Jugend Forscht“ (ab 15 bis 21 Jahre) (nur Erstplatzierte sind für die Teilnahme am Landeswettbewerb nominiert) Preis Fachgebi et 1 . Platz Name/n (Alter) Mathema Neuwirth, tik / Alexander (16); Informati k Ort/Schule Stand/Thema Münster; Gymnasium Wolbeck JM3 NXT Android Control: NXT Android Control – internetbasierte Steuerung eines mit einem Smartphone ausgestatteten Legoroboters Ziel des Projektes ist die Ansteuerung eines Mindstorms NXT Roboters mittels Bluetooth und Internet sowie die Erweiterung der NXT Funktionalitäten um Kameraübertragung, Soundübertragung und GPS-Sensoren unter Verwendung eines Smartphones. 1. Ansteuerung des Roboters über Bluetooth Die Programmierung erfolgt in Java. Hierzu muss die Standardfirmware des NXT durch LeJOS ersetzt werden. Zur Ansteuerung wird ein Android Smartphone verwendet. 2. Erweiterung der Funktionalitäten, WLAN-Anbindung, Steuerung über Computer Die Kommunikation zwischen Mensch Computer–Smartphone–NXT–NXTUmfeld erfolgt in einem LAN-Netzwerk. 3. Internetanbindung Die bisherige Steuerung des Roboters mittels WLAN (begrenzte Reichweite) soll durch WWAN ersetzt werden (weltweite Reichweite). Sowohl der Computer als auch das Smartphone benötigen hierfür einen Internetzugang. 4. Steuerung über mobile Endgeräte Siegerliste IHK-Regionalwettbewerb „Jugend forscht“ | 27. Februar 2015 | Münster „Jugend Forscht“ (ab 15 bis 21 Jahre) (nur Erstplatzierte sind für die Teilnahme am Landeswettbewerb nominiert) Preis Fachgebi et 1 . Platz 1 . Platz Name/n (Alter) Physik Technik Atzpodien, Sophie (15); Schepers, Maurice (17); Winther, Simon (17) Schröder, Frederic (17) Ort/Schule Stand/Thema Münster; Gymnasium St. Mauritz JP4 Physikalische Betrachtungen zur Positionsbestimmung in Netzen: Beginnt ein komplexes System, etwa der Bau einer Termitenkolonie oder das Netz einer Spinne, an einem Ort zu schwingen, so breitet sich ein Signal einer Welle gleich durch die Struktur aus. Positioniert man nun an zwei verschiedenen Orten Sensoren, messen diese eine Laufzeitdifferenz zwischen den sie erreichenden Schwingungen. Diese Größe wird von dem räumlichen Verhältnis des „Senders" (jener Punkt, von dem das Signal ausgeht) zu den beiden „Empfängern" bestimmt. Der Ansatz meiner Arbeit besteht darin, den Zusammenhang zwischen den drei Positionen, der Laufzeitdifferenz sowie der Struktur des Systems mathematisch zu analysieren und so eine Simulation zu konzipieren, welche die wahrscheinliche Position des Senders aus den anderen Informationen errechnen kann. Dieses Modell soll sodann mit einem Experiment verglichen werden, um auch eine physikalische Aussage über das Phänomen zu erzielen. Rheine; JT6 smart IOT: IOT – Internet of Things, die zunehmende Vernetzung auch von Berufskolleg Rheine Alltagsgegenständen schreitet immer weiter voran. Haushaltsgeräte mit Netzanbindung, das Licht und die Heizung über eine Smartphone-App steuern – kein Problem! Der Aufbau dieser Systeme ist zumeist aber eine Einzellösung oder mit kommerziellen teuren und auf die jeweilige Anwendung begrenzten Baugruppen realisiert. Am Beispiel einer interaktiven Kletterwand zeigen wir ein universelles und bezahlbares System, welches über das Netzwerk „Dinge“ steuern und Sensordaten abfragen kann. Mit unserer Entwicklung wird es möglich, Geräte und eigene technische Anwendungen einfacher ins Netz zu bringen. Siegerliste IHK-Regionalwettbewerb „Jugend forscht“ | 27. Februar 2015 | Münster „Jugend Forscht“ (ab 15 bis 21 Jahre) (nur Erstplatzierte sind für die Teilnahme am Landeswettbewerb nominiert) Preis Fachgebi et 1 . Platz Name/n (Alter) Geo- und Bussmann, Raumwis Florian (19); senschaf ten Ort/Schule Stand/Thema Münster; Pascal-Gymnasium Münster JG1 Verbesserung der Steuerung eines Roboter-Forschungsteleskops: In meinem Projekt habe ich Ansätze zu einer softwareunterstützten Verbesserung der Steuerung eines RoboterForschungsteleskops am Beispiel der Teleskope des MONET-Projekts entwickelt, die ich im Rahmen meiner Teilnahme in der AiM-Projektgruppe im Pascal-Gymnasium erarbeitet habe. Neben der gemeinsamen Entwicklung eines Fokussierungsmodells berichtete mir mein Projektbetreuer in dieser Zeit von seiner Überzeugung, dass bereits wenige Sterne einer Aufnahme ausreichen müssten, um diese eindeutig identifizieren zu können. Ausgehend von dieser Theorie entwickelte ich eine Softwareanwendung in Java, die die Position und Intensität der Sterne in einer Aufnahme ermitteln kann und diese im Anschluss mit einem Referenzbild abgleichen kann. Die ersten Ergebnisse der Softwareanwendung bestätigen die Theorie der Wiedererkennbarkeit von Sternkonstellationen. Darüber hinaus zeigen die aktuellen Auswertungen eine Regelmäßigkeit in der Verschiebung zur eigentlichen gewünschten Position der Aufnahme, welches im Folgenden als Pointing-Problem noch näher beschrieben wird. Zusätzlich lässt sich anhand der Auswertungen ein Rotationsfehler, der sich durch die fehlerhafte Anbringung der Kamera an dem MONET-Teleskop ergeben haben muss, bestätigen und eindeutig ermitteln. Der nächste Schritt wird sein, aktuelle Beobachtungen mit Hilfe der entwickelten Softwareanwendung auszuwerten und ein Modell zur Korrektur des fehlerbehafteten Pointings zu modellieren. Siegerliste IHK-Regionalwettbewerb „Jugend forscht“ | 27. Februar 2015 | Münster „Jugend Forscht“ (ab 15 bis 21 Jahre) (nur Erstplatzierte sind für die Teilnahme am Landeswettbewerb nominiert) Preis Fachgebi et Name/n (Alter) Ort/Schule Stand/Thema JP1 Auftrieb und Luftwiderstand einer Tragfläche - Abhängigkeit: In meiner Arbeit beschäftige ich mich mit unterschiedlichen Einflussfaktoren, die Auswirkungen auf den Auftrieb und Luftwiderstand einer Tragfläche haben. Ich untersuche unter anderem, wie sich Auftrieb und Widerstand bei unterschiedlichen Tragflächenprofilen, Anstellwinkeln und Geschwindigkeiten verhalten. Dafür habe ich einen Versuchsaufbau entwickelt, bei dem ich mit Hilfe einer Waage aus der angegeben Massenveränderung den Auftrieb und Widerstand berechnen kann. Die aus den Versuchen hervorgegangenen Ergebnisse vergleiche ich mit denen von Simulationen bei gleichen Vorraussetzungen. Ein weiteres Ziel der Arbeit ist es, wissenschaftlich darzulegen, welche Eigenschaften das „perfekte“ Tragflächenprofil besitzen sollte. SC2 Biowasserstoff - Herstellung unter verschiedenen Voraussetzungen: Bei der Suche nach erneuerbaren Energien sind wir auf die Herstellung von Biowasserstoff aufmerksam geworden. Wir untersuchen die Herstellung von Biowasserstoff unter verschiedenen Voraussetzungen (Änderung der Substrate und der Versuchsbedingungen), sodass eine optimale Stromerzeugung mit Brennstoffzellen gewährleistet werden kann. 2 . Platz Physik Ketteler, Adrian (18); Münster; Wilhelm-HittorfGymnasium 2 . Platz den Sonderpreis Umwelttechnik der Deutschen Bundesstiftung UmweltSonderpr eis Chemie Schnabel, Marco (14); Ferlemann, Eric (13) Saerbeck; Maximilian-KolbeGesamtschule Siegerliste IHK-Regionalwettbewerb „Jugend forscht“ | 27. Februar 2015 | Münster „Jugend Forscht“ (ab 15 bis 21 Jahre) (nur Erstplatzierte sind für die Teilnahme am Landeswettbewerb nominiert) Preis Fachgebi et Name/n (Alter) Ort/Schule 2 . Platz Chemie Schönhoff, Leon Münster; (15); Gymnasium Kloth, Marcel Wolbeck (14) 2 . Platz Chemie Jokiel, Johannes (17); Stand/Thema JC2 Das kalte Licht: Herstellung von Leuchtstäben!: Für die Ausstattung eines Echsenterrariums benötigten wir ein kaltes Nachtlicht. Da dieses Ausverkauft war, hatten wir die Idee, dieses durch Knicklichter zu ersetzen. Dieses chemische Leuchten fanden wir so spannend, dass wir uns näher mit Knicklichter beschäftigt haben und diese versucht haben nachzubauen. Am Anfang haben wir die Leuchtstäbe untersucht, um deren Aufbau und Inhaltsstoffe heraus zu finden. Anschließend wollen wir schauen, ob die Inhaltsstoffe in der Schule vorhanden sind oder anders weitig besorgt werden können. Mit diesen Stoffen würden wir dann versuchen, das Leuchten zu erzeugen. Danach würden wir probieren, ein Behältnis herzustellen, in welchem die Chemikalien aufbewahrt werden können und die Reaktion gestartet werden kann. Münster; JC4 Die Gewinnung ätherischer Öle aus minzhaltigen Ausgangsstoffen: In meiner Arbeit, Kardinal-von-Galen- befasse ich mich mit der Gewinnung von dem ätherischen Öl der Minze, aus Tee, frischer Gymnasium Minze, sowie aus mentholhaltigen Bonbons. Ich beginne meine Arbeit mit einem Standardversuch der Wasserdampfdestillation, da diese praktizierte Methode leider nicht effizient genug ist, verfeinere ich diese im Laufe meiner Arbeit. Darüber hinaus wende ich noch eine weitere Methode der Fettextraktion (ätherisches Öl) durch die Soxhlet-Apperatur an. Der Großtteil des Minzöles besteht aus dem Menthol, unter Berücksichtigung verschiedener Lösungsmittel unterzog ich meinen Ausgangsstoffen auch dem Versuch der Mentholauslösung. Aus den mir nun vorliegenden Gemischen versuche ich nun Nachweise der einzelnen Bestandteile der Gemische, mittels Dünnschichtchromatographie. Um nun auch eine quantitative Bestimmung durchzuziehen, ließ ich meine Proben von der BASF untersuchen, um weiter Aussagen über mein Ergebnis zu machen. Siegerliste IHK-Regionalwettbewerb „Jugend forscht“ | 27. Februar 2015 | Münster „Jugend Forscht“ (ab 15 bis 21 Jahre) (nur Erstplatzierte sind für die Teilnahme am Landeswettbewerb nominiert) Preis Fachgebi et 2 . Platz den Sonderpreis UmweltSonderpr eis Name/n (Alter) Arbeitsw elt 2 . Platz Arbeitsw den Sonderpreis elt Qualitätssicherun g durch zerstörungsfreie Prüfung der Deutschen Gesellschaft für zerstörungsfreie Prüfung e. V.Sonderpreis Ort/Schule Stand/Thema Classe, Friederike (15); Mensing, Anne (14) Cordes, Frauke (14) Warendorf; Gymnasium Laurentianum SA2 Ein revolutionäres Hochhaus-Konzept: Unser Hochhaus-Konzept beinhaltet die Vereinigung von umweltfreundlicher Stromproduktion und Speicherung elektrischer Energie. Dabei haben wir ein Wasserpumpkraftwerk, das durch Windenergie betrieben wird, in ein Hochhaus integriert. Als Grundlage für dieses Projekt haben wir uns mit dem Aufbau / Funktion von Windkraftanlagen und der Effektivität eines „Wasserkraftwerks" in einer Hochhausanlage beschäftigt. Feuring, Lioba (18); Neuberger, Moritz (18) Münster; Gymnasium Paulinum JA5 Intelligente Lichtsteuerung mit Hilfe von Fuzzy Logik: In unserem Projekt entwickeln wir eine intelligente Lichtsteuerung, die eine konstante Helligkeit in Büroräumen ermöglicht um die Arbeitsplatzqualität zu verbessern. Wir gehen von einem Büro aus, das sowohl über ein Fenster mit automatischen Jalousien als auch über eine übliche Arbeitsplatzdeckenbeleuchtung verfügt. Die Helligkeiten im Büro und vor dem Fenster werden durch Sensoren gemessen. Eine intelligente Lichtsteuerung soll anhand sich ändernder Lichtverhältnisse innerhalb und außerhalb des Büros eine konstante Helligkeit erzielen. Hierzu setzen wir einen FuzzyController ein, den wir auf einen Raspberry-Pi implementieren. Mit Hilfe der Fuzzy Logik kann ein stetiger Verlauf von Ausgabefunktionen ermöglicht werden. Fuzzy-Mengen bieten zusätzlich die Möglichkeit den menschlichen Sprachgebrauch als Regeln abzubilden. Die Steuerung verlangt dafür eine Eingabe der Anwendungsnutzung des Büroraums. Unterschieden wird dabei in Arbeit alleine, am Computer und in Gruppen. Siegerliste IHK-Regionalwettbewerb „Jugend forscht“ | 27. Februar 2015 | Münster „Jugend Forscht“ (ab 15 bis 21 Jahre) (nur Erstplatzierte sind für die Teilnahme am Landeswettbewerb nominiert) Preis Fachgebi et Name/n (Alter) 2 . Platz Technik Nipper, Arne (17); Neumann, Sören (18) Kohl, Clemens (17) 2 . Platz Mathema Herick, Maria tik / (17); Informati k Ort/Schule Stand/Thema Münster; Freiherr-vom-SteinGymnasium JT4 Motorisiertes Fingerspitzengefühl: Die Grundidee unseres Projektes war es, mithilfe einer Roboterhand ein Ei zu halten, ohne dass es zerbricht. Da diese Aufgabe komplexer war, arbeiteten wir arbeitsteilig. Sören Neumann übernahm den Part des Drucksensors, Clemens Kohl beschäftigte sich mit der Programmierung des Servomotors und Arne Nipper kümmerte sich um den Bau der Hand. Das Endergebnis sollte so aussehen, dass sich die Finger solange schließen, bis sie das Ei mit einem bestimmten Druck berühren. Der Drucksensor wurde an den Kuppen der Finger angebracht, um zu erkennen, wann sich die Finger mit dem Ei in Berührung setzen. Der Sensor liefert dem Programm durchgängig Werte. Sobald diese eine gewisse Grenze überschreiten, befiehlt das Programm dem Servomotor anzuhalten. Der Servomotor ist an der Handfläche der Roboterhand angebracht und über Angelschnüre mit den Fingern verbunden. Um die Finger zu bewegen, dreht sich eine Kurbel am Motor auf und wieder ab. Wenn sie sich aufrollt, schließt sich die Hand und umgekehrt. JM4 Simulation einer Ameisenkolonie bei der Futtersuche: Ameisen sind faszinierende Insekten: sie können ein Vielfaches ihres eigenen Gewichtes tragen und haben raffinierte Strategien entwickelt, um alltägliche Prozesse zu optimieren. Ein Beispiel hierfür ist die Suche nach Futterquellen. Was auf den ersten Blick aussieht wie zufälliges Gewusel, entpuppt sich bei genauerem Hinsehen als ein strukturierter Prozess, der durch die Menge an Ameisen und ihr Zusammenspiel innerhalb kürzester Zeit zum Erfolg führt. Ich habe es mir zum Ziel gesetzt, in meiner Arbeit ein Modell zu erstellen, mit dem sich das Sammelverhalten von Ameisen beschreiben lässt. Zur Veranschaulichung des Modells habe ich eine Computersimulation in der Programmiersprache Delphi entwickelt, die den Prozess des Futtersammelns illustrieren soll. In meiner Arbeit werde ich das Programm erläutern, das dahinter stehende Modell darstellen, sowie dessen Grenzen und einzelne beispielhafte Versuche aufzeigen. Steinfurt; Städt. Gymnasium Borghorst Siegerliste IHK-Regionalwettbewerb „Jugend forscht“ | 27. Februar 2015 | Münster „Jugend Forscht“ (ab 15 bis 21 Jahre) (nur Erstplatzierte sind für die Teilnahme am Landeswettbewerb nominiert) Preis Fachgebi et Name/n (Alter) Ort/Schule 2 . Platz Biologie Hallekamp, Dülmen; Laura (17); Clemens-BrentanoEverding, Judith Gymnasium (18) SchulzeWermeling, Ina (18) 2 . Platz Biologie Reinhardt, Ronja (18); Münster; Wilhelm-HittorfGymnasium Stand/Thema JB8 Überprüfung der Wirkung von Caelyx(r) in der Zellkultur im Vergleich zu Epirubicin: Bei unserem jetzigen Versuch bauen wir auf unseren vorherigen Versuch auf, bei dem wir das Chemotherapeutikum Epirubicin eingesetzt haben. Da dieses allerdings nicht durch die Bluthirnschranke geht, kann es nicht bei Glioblastomen im Gehirn eingesetzt werden. Das weiterentwickelte Medikament Caelyx(r), das durch die Bluthirnschranke gehen soll, haben wir in einem dreiwöchigem Versuch auf seine Wirksamkeit an kultivierten Glioblastomzellen getestet. Dafür haben wir jeweils drei Zellkulturen mit Caelyx(r) bzw. Epirubicin behandelt, bei zwei Zellkulturen Glukose hinzugefügt (um auszuschließen, dass Glukose, die auch in der Lösung der Chemotherapeutika enthalten ist, auf die Zellen wirkt) und zwei Zellkultur unter normalen Kulturbedingungen fortgeführt. Um die Wirksamkeit zu vergleichen, werden wir am Ende des Versuches eine Zellzahlbestimmung bei jeder Kultur durchführen. Dabei lassen sich vitale und avitale Zellen unterscheiden. JB9 Verhaltensbiologische Beobachtungen und Bearbeitung weiterführender Fragestellungen am Beispiel des Schimpansen: Ich habe im Rahmen meiner Facharbeit eine Schimpansengruppe unter der Leitfrage „Gibt es Unterschiede bei Verhaltensweisen und Interaktionen mit anderen Schimpansen an denen sich zeigen lässt, dass Karl das ranghöchste und Kananga das rangniedrigste Tier der Gruppe ist?" beobachtet. Ich möchte meine Beobachtungen und meine Auswertung darstellen. Siegerliste IHK-Regionalwettbewerb „Jugend forscht“ | 27. Februar 2015 | Münster „Jugend Forscht“ (ab 15 bis 21 Jahre) (nur Erstplatzierte sind für die Teilnahme am Landeswettbewerb nominiert) Preis Fachgebi et Name/n (Alter) 2 . Platz Technik 3 . Platz den Sonderpreis UmweltSonderpr eis Biologie Ort/Schule Stand/Thema Sievers, David Rheine; JT5 Wir bewegen Beleuchtung!: In unserer Freizeit beschäftigen wir uns mit (17); Berufskolleg Rheine Veranstaltungstechnik. Hier im Besonderen mit der Bühnenbeleuchtung. Dabei entstand der Bröker, Nils (16) Wunsch die Möglichkeiten der Lichtinszenierung durch eine Bewegung, der Lichtsysteme, entlang einer Traverse zu erweitern. Bei der Umsetzung müssen wir verschiedene veranstaltungstechnische Richtlinien berücksichtigen. Gleichzeitig wollen wir eine Konstruktion entwickeln, die einfach einsetzbar, preiswert und intuitiv bedienbar ist. Mit unserem Prototyp zeigen wir, dass diese Ansprüche in einem System umgesetzt werden können. Kruse, Jan (16); Greven; JB1 Auswirkungen anthropogener Umwelteinflüsse auf epiphytische Flechten: In dieser Arbeit Gymnasium werden die Auswirkungen anthropogener Umweltein flüsse (Verkehr, Ackerbau Augustinianum und Viehzucht) auf epiphytische Flechten untersucht. Dazu werden die Flechten an drei Messpunkten, an denen jeweils einer Ein flüsse möglichst ausschließlich vorkommt, und zum Vergleich im Naturschutzgebiet Emsaue kartiert. Bei der Auswertung werden die Artenspektren der Einzelstandorte miteinander verglichen sowie aus den sich ergebenen Luftgüte- und Zeigerwerten Rückschlüsse darauf gezogen, welche Flechtenarten von welchen Bedingungen profitieren bzw. darunter leiden. Siegerliste IHK-Regionalwettbewerb „Jugend forscht“ | 27. Februar 2015 | Münster „Jugend Forscht“ (ab 15 bis 21 Jahre) (nur Erstplatzierte sind für die Teilnahme am Landeswettbewerb nominiert) Preis Fachgebi et Name/n (Alter) 3 . Platz Arbeitsw den Hengstelt AutomotiveSonderpreisSond erpreis Schröter, Felix (17); Pohl, Simeon (17) Franke, Jonas (17) 3 . Platz Makrutzki, Janina (16); Engels, Benthe (13) Technik Ort/Schule Stand/Thema Rheine; JA2 c² - Kamerakran: c² - Kamerakran für den (semi)professionellen Einsatz Berufskolleg Rheine Mehr und mehr werden bewegte Bilder unseren Alltag begleiten. Privatpersonen, Vlogger, Zeitungsredaktionen, auch kleinere Städte und Orte, betreiben eigene Videoformate im Netz. HD-Videos auf YouTube sind mittlerweile fast Standard. Der Aufwand für gute Kameraeinstellungen, - schwenks und –fahrten ist recht hoch und so bleiben viele Kanäle mit beschränktem Budget oft hinter den Möglichkeiten der Veröffentlichungsmedien zurück. Im Sinne einer Medienvielfalt wäre es aber wünschenswert, wenn auch kleinere Teams auf hohem Niveau arbeiten könnten. Ein mobiler, bezahlbarer und einfach zu handhabender Kamerakran würde hier ein höheres Niveau ermöglichen. In unserem c² Projekt entwickeln, bauen und erproben wir einen bezahlbaren und flexibel einsetzbaren Kamerakran für den semiprofessionellen Einsatz. Für die Umsetzung haben wir einige völlig neue und innovative Lösungsansätze entwickelt. Nordwalde; JT2 Der elektrische Kochlöffel Bau und Experiment: Wir haben uns gefragt, ob es möglich ist, Kardinal-von-Galen- ein elektrisches Frühwarnsystem zu konstruieren, welches vor dem Überkochen der Milch Gesamtschule warnt. Dabei haben wir einen Kochlöffel mit einem Wärmesensor ausgestattet, welcher bei einer bestimmten Temperatur ein akustisches Signal gibt. Die Experimente zum Überprüfen des Zeitpunktes des Überkochens der Milch, führten schließlich zur korrekten Einstellung unseres Warnsystems. Unser Ergebnis war schließlich ein Warnsystem in Form eines Kochlöffels, welcher einem selbst nach dem Signal noch genügend Zeit zum agieren gibt. Dabei ergaben sich für uns einige Probleme. Es musste ein Material gefunden werden, was zu gleich Wärme aufnimmt aber auch Strom isoliert. Siegerliste IHK-Regionalwettbewerb „Jugend forscht“ | 27. Februar 2015 | Münster „Jugend Forscht“ (ab 15 bis 21 Jahre) (nur Erstplatzierte sind für die Teilnahme am Landeswettbewerb nominiert) Preis Fachgebi et Name/n (Alter) Ort/Schule Stand/Thema JP2 Der Tornado - Wirbel in der Natur und im Labor: Mein Projekt bestand darin, einen Tornado im kleinen Format nachzubilden. Dazu wurde die Entstehung eines Tornados erarbeitet und wichtige Einflüsse wurden herausgefiltert. Diese wurden dann künstlich umgesetzt, wobei ein quadratischer Kasten mit einem senkrechten Schlitz in jeder Seite als Grundlage diente, in dem Wasser zum kochen gebracht wurde. Somit erzeugte ein Unterdruck innerhalb des Kastens einen Lufteinstrom, der einen Wirbel formte. Dieser wurde durch Trockeneis in dem Wasser verstärkt. In der Theorie wurde dann später noch die Drehbewegung und der Potentialwirbel betrachtet. JC5 Durchdringen von semipermeablen Membranen mit Nanopartikeln: Nanopartikel könnten über drei verschiedene Wege in unseren Körper gelangen. So kann man sie entweder beim Verzehren über den Mund, beim Atmen oder durch die Haut aufnehmen. In meinem Projekt möchte ich nun untersuchen, wie Nanopartikel solche semipermeablen Membranen, wie zum Beispiel die Haut, durchdringen können. Dafür wähle ich Nano-Silber und -Eisen als zu untersuchende Stoffe aus, um sie anschließend in meinem Experiment durch eine spezielle Membran zu führen. Exemplarisch für eine semipermeable Membran werde ich einen Durchgang mit Cellophan durchführen und diese später durch eine Schweinehaut ersetzen, um die menschliche Haut zu simulieren. Abschließend werde ich dann überprüfen, ob nun tatsächlich Partikel durch die Membran dringen konnten. 3 . Platz Physik Brockhaus, Elisabeth (18); Münster; Freiherr-vom-SteinGymnasium 3 . Platz Chemie Schmidt, Hannes (18); Münster; Wilhelm-HittorfGymnasium Siegerliste IHK-Regionalwettbewerb „Jugend forscht“ | 27. Februar 2015 | Münster „Jugend Forscht“ (ab 15 bis 21 Jahre) (nur Erstplatzierte sind für die Teilnahme am Landeswettbewerb nominiert) Preis Fachgebi et Name/n (Alter) 3 . Platz Technik Brüning, Stephan (15); Schlegel, Eduard (16) 3 . Platz Chemie Diop, Marie Yatou (15); 3 . Platz Sonderpreis der Wirtschaftsjunior en Nord WestfalenSonder preis Geo- und Bülskämper, Raumwis Martin (12); senschaf ten Ort/Schule Stand/Thema Rheine; JT3 Entwicklung und Bau eines Linearmotors: Ziel ist es ein Linearantriebssystem ohne Berufskolleg Rheine rotierende Bauteile zu konstruieren, welches einen Körper möglichst stufenlos positionieren kann. Um eine optimale Konstruktion zu finden, vergleichen wir verschiedene Aufbauten mit unterschiedlichen Werkstoffen. Für verschiedene Anwendungen des Systems wollen wir eine Steuerungssoftware erstellen und optimieren. Münster; JC16 Was macht die Hefe in der Milch?: Viele Menschen in der heutigen Zeit leiden unter Ratsgymnasium Laktoseintoleranz und müssen deshalb auf laktosefreie Produkte, wie zum Beispiel laktosefreie Milch, zurückgreifen. Diese schmeckt süßer als normale Milch, da sie mehr Zucker (Glukose und Galaktose Spaltprodukte der Laktose) enthält und wird deshalb von manchen Konsumenten nicht gerne getrunken. In meinen Experimenten habe ich versucht, den Zucker der lakrosefreien Milch zu reduzieren, indem ich diese Milch mit Hefekulturen versetzt habe. Unter Gewinnung des Energieträgers ATP können diese nämlich Monosaccharide abbauen. Hierbei entsteht aber ein Problem: In der Milch herrschen anaerobe Zustände, sodass die Hefe die alkoholische Gärung anstelle der Zellatmung durchführt. Um dieses Poblem in den Griff zu bekommen, habe ich die Milch mit Sauerstoff versetzt, die Hefebakterien abgekocht und dann zentrifugiert. Münster; SG5 Welche Vergrößerung braucht ein Fernrohr, damit die gallileischen Jupitermonde sichtbar Johann-Conradwerden?: Ich versuche mit Hilfe eines selbstgebauten, astronomischen Fernrohres die Schlaungallileischen Jupitermonde (Io, Europa, Ganymed und Kalisto) am Nachthimmel zu sehen. Ich Gymnasium will herausfinden, welche Vergrößerung dafür nötig ist. Siegerliste IHK-Regionalwettbewerb „Jugend forscht“ | 27. Februar 2015 | Münster „Jugend Forscht“ (ab 15 bis 21 Jahre) (nur Erstplatzierte sind für die Teilnahme am Landeswettbewerb nominiert) Preis Fachgebi et Name/n (Alter) Ort/Schule Stand/Thema den HengstTechnik AutomotiveSonderpreisSond erpreis Meinert, Lukas (11); Hartmann, Pascal (10) Schmitz, Henning (10) Saerbeck; Maximilian-KolbeGesamtschule ST5 Temperatur-gesteuerter Ventilator: Uns ist im Sommer oft viel zu warm, deshalb wollten wir einen Ventilator bauen, der uns Abkühlung verschafft. Da wir den Ventilator nicht ein- und ausschalten wollen, bauen wir einen Temperaturmesser in den Ventilator ein. Ab einer bestimmten Temperatur schaltet sich der Ventilator selbstständig an bwz. aus. den Sonderpreis Chemie der Gesellschaft für Bioanalytik Münster e.V.Sonderpreis der Wirtschaftsjunior en Nord WestfalenSonder preis Bühner, Andreas (10); Münster; Johann-ConradSchlaunGymnasium SC13 Rein, reiner, Trinkwasser - Entwicklung von Möglichkeiten zur Gewinnung von Trinkwasser: In vielen Ländern herrscht Trinkwassermangel, da das vorhandene Wasser verseucht bzw. verunreinigt ist. Mit meinem Projekt möchte ich Möglichkeiten erforschen, verunreinigtes Wasser zu Trinkwasser aufzubereiten. Hierzu möchte ich beispielsweise eigene Wasserfilter bauen und deren Filtrierleistung durch verschiedene Messungen vergleichen. Siegerliste IHK-Regionalwettbewerb „Jugend forscht“ | 27. Februar 2015 | Münster „Jugend Forscht“ (ab 15 bis 21 Jahre) (nur Erstplatzierte sind für die Teilnahme am Landeswettbewerb nominiert) Preis Fachgebi et Name/n (Alter) den Sonderpreis Chemie Erneuerbare Energien des Bundesministeriu ms für Wirtschaft und EnergieSonderpr eis den Sonderpreis Regionalsieg für das beste interdisziplinäre ProjektSonderpre is Blatter, Julian Felix (17); Mathema Thiel, Fabian tik / (18); Informati k Ort/Schule Stand/Thema Münster; Freiherr-vom-SteinGymnasium JC1 Akkumulatoren – Energiespeicher der Zukunft - Erarbeitung der elektrochemischen Grundlagen anhand zweier Sekundärzellen: Heutzutage gewinnen Möglichkeiten der Energiespeicherung zunehmend an Bedeutung. Dies zeigt der kürzlich beschlossene Bau der „Gigafactory", ein Batteriewerk, dass ab 2020 mehr Akkus produziert, als weltweit im Jahr 2013. Münster; Wilhelm-HittorfGymnasium Der allgemeine Teil meines Projekts umfasst jegliche, für die Konstruktion verschiedener Elemente, theoretische Inhalte über die Elektrochemie. Von der historischen Entwicklung des galvanischen Elements, seiner Funktionsweise, dem Lösungsdruck bis hin zur NernstGleichung soll nichts zu knapp erläutert werden. Im speziellen Teil möchte ich meine durchgeführten Experimente nutzen, um die theoretischen Erkenntnisse des allgemeinen Teils zu reflektieren und Versuche zu verschiedenen Energiespeichermöglichkeiten ( u.a. der Lithium-Kupfer-Zelle) unter besonderer Hervorhebung der Zink-Sauerstoff-Zelle, die die besten Eigenschaften einer leistungsfähigen Zelle aufwies. Abschließend erfolgt eine Beurteilung bezüglich der zukünftig denkbaren Entwicklung dieses Elements. JM1 Eine Implementation der Harmony Theory: Meine Arbeit beschäftigt sich mit der von Paul Smolensky vorgestellten Harmony Theory, welche - auf einem mathematischen Fundament fußend - sich auf rekurrente Netzwerke konzentriert, die aus zwei semantische Kategorien von Neuronen, Representational Features und Knowledge Atoms, bestehen. Im Zuge der Arbeit wurde eine Java-Implementation der Grundlagen der Harmony Theory entwickelt, wie sie in Smolenskys Publikation aus dem Werk „Parallel Distributed Processing" dargelegt wurde. Um die Leistungsfähigkeit des Systems zu überprüfen, wurden mehrere Simulationen mit variierenden Parametern ausgeführt. Des Weiteren wurde die Refraktärperiode aus den Neurowissenschaften eingeführt und ihre Auswirkungen auf die Leistungen des Netzwerks untersucht. Siegerliste IHK-Regionalwettbewerb „Jugend forscht“ | 27. Februar 2015 | Münster „Jugend Forscht“ (ab 15 bis 21 Jahre) (nur Erstplatzierte sind für die Teilnahme am Landeswettbewerb nominiert) Preis Fachgebi et den Sonderpreis Umwelttechnik der Deutschen Bundesstiftung UmweltSonderpr eis Name/n (Alter) Chemie den Sonderpreis Physik von Münsters Experimentierlab or PhysikSonderpre is Ort/Schule Stand/Thema Kruse, Jan (16); Greven; Gymnasium Augustinianum Ruppel, Niklas (11); Steffen, Elias (10) Münster; Wilhelm-HittorfGymnasium JC9 Magnesium-Luft-Batterie: Magnesium-Luft-Batterien haben gegenüber herkömmlichen Batterien und Lithium-Ionen-Akkus die Vorteile einer größeren theoretischen Energiedichte und besseren Umweltverträglichkeit. Sie sind zwar nicht wieder aufladbar, können aber durch Austausch der Magnesiumanode wiederverwendet werden. In diesem Projekt wurden verschiedene Oxidationsmittel, Elektrolyten sowie Anoden- und Kathodenmaterialien getestet und ihr Einfluss auf die Selbstentladung sowie den Entladeverlauf der Zelle untersucht. Abschließend soll noch ein Prototyp einer Batterie für den alltäglichen Gebrauch konstruiert werden. SP13 Magnetische Flüssigkeit: Wir haben eine magnetische Flüssigkeit hergestellt. Sie ist schwarz und enthält winzige Magnetteilchen. Sie ist sozusagen „flexibel“ und lässt sich durch einen Magneten an der Wand hochziehen. Mit der Flüssigkeit wollen wir weitere Versuche durchführen. Wir werden auch versuchen, trockenes Pulver zu gewinnen. Siegerliste IHK-Regionalwettbewerb „Jugend forscht“ | 27. Februar 2015 | Münster „Jugend Forscht“ (ab 15 bis 21 Jahre) (nur Erstplatzierte sind für die Teilnahme am Landeswettbewerb nominiert) Preis Fachgebi et Name/n (Alter) Ort/Schule ein Biologie Jahresabonneme nt der Zeitschrift "bild der wissenschaft"So nderpreis Schwenken, Greven; Mara (15); Gymnasium Müller, Lina (15) Augustinianum Höttecke, Lara (16) ein Biologie Jahresabonneme nt der Zeitschrift "natur"Sonderpre is Tümpner, Moritz Münster; (19); Gymnasium Wolbeck ein Biologie Jahresabonneme nt der Zeitschrift GEOlinoSonderp reis Köer, Fenja (11); Kuckert, Meret (11) Münster; Johann-ConradSchlaunGymnasium Stand/Thema JB2 Auswirkungen von E-Zigaretten im Vergleich zu normalen Zigaretten auf verschiedene Organismen: Es ist jetzt schon circa zehn Jahre her, dass die E-Zigarette auf den Markt kam. Sie verspricht, im Gegensatz zur üblichen Zigarette weniger Schadstoffe zu enthalten, und durch die Tatsache, dass sie keinen Passivrauch abgibt, soll sie weniger schädlich für unsere Gesellschaft sein. Durch diese Versprechungen wird sie immer populärer. Doch stimmt die Behauptung, dass sie wirklich weniger schädlich ist? Wir haben das getestet, indem wir pflanzliche und tierische Versuchsobjekte, in unserem Fall Kresse und Heimchen, jeweils dem aktiven Rauch einer E-Zigarette und dem Aktiv- und Passivrauch einer normalen Zigarette ausgesetzt haben. Während der Versuchszeit haben wir ihr Wachstum bzw. ihr Verhalten dokumentiert. Um die Ergebnisse vergleichen zu können, haben wir eine jeweilige Kontrollgruppe unter normalen Bedingungen (Raumluft) beobachtet. JB5 Experimentelle Untersuchung von fleischfressenden Pflanzen: Die Untersuchung der Fleischfressenden Pflanzen, ihres Verdauungsprinzips und wie dieses funktioniert. Die Auswirkungen verschiedener Nahrungsgruppen auf das Wachstum. Die Untersuchung des Zersetzungsprinzips und des Fangmechanismus der Venusfliegenfalle und der Sarracenia leucophylla. Die Rektionsfähigkeit des Fangmechanismus und die Anatomie der Planzen. Die Untersuchchung der Zusammensetzung des Verdauungssekrets. SB9 Tauchen ohne nass zu werden - Untersuchung hydrophober Materialien auf ihre Wasserdurchlässigkeit: Die Wasserjagdspinne kann unter Wasser tauchen, ohne nass zu werden. Dies hängt mit ihrer Oberflächenstruktur der Behaarung zusammen. Wir würden gerne herausfinden, welche weiteren Materialien (Butter, Schmalz, Kerzenwachs und Margarine oder Kombinationen davon) sich am besten eignen, damit Stoffe/Lebewesen im Wasser nicht nass werden. Hierzu wird der Wasserdurchlässigkeitsgrad der hydrophoben Materialien sowie deren Kombinationen u.a. mithilfe einer selbstgebauten Wassersäule verglichen. Siegerliste IHK-Regionalwettbewerb „Jugend forscht“ | 27. Februar 2015 | Münster „Jugend Forscht“ (ab 15 bis 21 Jahre) (nur Erstplatzierte sind für die Teilnahme am Landeswettbewerb nominiert) Preis Fachgebi et Name/n (Alter) Sonderpreis der Chemie Wirtschaftsjunior en Nord WestfalenSonder preis Sommer, Malte (11); Sonderpreis der Arbeitsw Wirtschaftsjunior elt en Nord WestfalenSonder preis Brune, Jonas (16); Hebestreit, Dominik (17) Wegmann, Rebekka (20) Sonderpreis der Chemie Wirtschaftsjunior en Nord WestfalenSonder preis Ort/Schule Stand/Thema Münster; Gymnasium St. Mauritz SC3 Brenndauer von Teelichtern: Als ich mit dem Projekt beginnen wollte, steht auf der einen Verpackung Teelichter 4 Stunden Brenndauer und auf der anderen Packung steht 8 Stunden Brenndauer. Doch das eine Teelicht (mit 8 Stunden Brenndauer) ist nicht doppelt so groß wie das kleinere Teelicht... Außerdem schaue ich, ob sich das Brennverhalten draußen verändert. Rheine; JA4 Omniwheelplattform: Ziel ist es eine universelle fahrbare Plattform zu bauen, die sehr Berufskolleg Rheine wendig ist. Das System kann später gleichermaßen für eine Rollstuhlkonstruktion, einen Roboter oder als Transportmodul verwendet werden. Dafür bauen wir eine Plattform mit Omniwheels, welche einzeln angetrieben werden. So ist es möglich das System ohne eine Lenkbewegung in alle Richtungen zu fahren. Auch Drehungen um die eigene Achse sind ohne Probleme machbar. Omniwheelanordnungen gibt es als Grundkonstruktion für autonome und ferngesteuerte Roboter. Leider sind sie aber nur wenig Belastbar. Mit unserer Weiterentwicklung dieses Antriebs- und Steuersystems wollen wir diese spannende Technologie auch für Anwendungen in der Lebens- und Arbeitswelt nutzbar machen. Weglage, Saerbeck; JC14 Untersuchung der Veränderung von Konsistenz und Struktur von Lebensmitteln durch Vanessa (15); Maximilian-KolbeZugabe von Zusatzstoffen: Um die qualitativen Anforderungen an Lebensmitteln (z.B. Dahlmann, Julia Gesamtschule Eiscreme) durch Verbraucher erfüllen zu können, müssen Hersteller Lebensmittelzusatzstoffe (15) ensetzen. Wir untersuchen und überprüfen den Einsatz und die Wirkung von Stabilisatoren und Emulgatoren in Lebensmitteln. Dabei werden die Eigenschaften bei verschiedenen Temperaturen und Mischverhältnissen verglichen. Die gesundheitlichen Risiken der Zusatzstoffe werden in unserer Arbeit natürlich auch berücksichtigt. Siegerliste IHK-Regionalwettbewerb „Jugend forscht“ | 27. Februar 2015 | Münster „Jugend Forscht“ (ab 15 bis 21 Jahre) (nur Erstplatzierte sind für die Teilnahme am Landeswettbewerb nominiert) Preis Fachgebi et Name/n (Alter) Ort/Schule Stand/Thema SP23 Wetten, dass wir wissen, was da rollt!: Wir wollen verschiedene Spielautos eine Schräge herunterfahren lassen und das Geräusch der jeweiligen Autos mit einem Mikrofon aufnehmen und mit Cassy aufzeichnen. Anhand der Aufnahme wollen wir versuchen, ob es möglich ist die Autos voneinander zu unterscheiden. Wir vermuten, dass die Autos unterschiedliche Geräusche beim Herabfahren der Schräge erzeugen und wir daher die Autos unterscheiden können. JC17 Wie funktioniert ein Ionentauscher zur Kalkentfernung?: In Münster gibt es das Problem, dass das Wasser sehr kalkhaltig ist, weswegen viele Heißwassergeräte verkalkt werden. Daher benutzen wir zuhause einen Kalkfilter von Britta®. Wir wollen wissen, wie ein solcher Filter funktioniert. Dazu untersuchen wir, wie viel Calcium durch eine bestimmte Menge des Ionentauschermaterials z.B. von einem Britta®-Filter aus Wasser entfernt werden kann. Den Calciumgehalt bestimmen wir mit Hilfe der komplexometrischen Titration. So wollen wir die Anwendung des Filtermaterials optimieren. Sonderpreis der Physik Wirtschaftsjunior en Nord WestfalenSonder preis Rückl, Alexander (12); Hennenberg, Julian (11) Münster; Gymnasium Wolbeck Sonderpreis der Chemie Wirtschaftsjunior en Nord WestfalenSonder preis Göllmann, Niklas (15); Obszerninks, Simon (13) Münster; Wilhelm-HittorfGymnasium
