Der neue Experimentierkoffer "SimplyNano 1" wurde von der SimplyScience Stiftung in Zusammenarbeit mit der Innovationsgesellschaft, St.Gallen entwickelt. Er enthält Unterrichts- und Lehrmaterialien, Chemikalien und Labormaterialien für 8 spannende Experimente aus der Welt der Nanotechnologie. Die Themen Nanodimension, Reaktivität von Nanopartikeln sowie Nano-Oberflächen werden anschaulich und einfach vorgestellt. So kann z. B. mit LEGO^®-Bausteinen ein Modell eines Rasterkraftmikroskops gebaut und eine Oberfläche abgetastet werden. Mit dem Koffer soll bereits auf der Sekundarstufe 1 die Begeisterung und das Verständnis für naturwissenschaftlich-technische Themen gefördert werden.

Kursinhalt

Die Teilnehmenden des Weiterbildungskurses werden mit einfachen Praxisbeispielen sowie den Experimenten aus dem Koffer mit den Phänomenen der Nanotechnologie vertraut gemacht. Nach dem Kurs sind die Teilnehmenden mit der Ausführung der Experimente des "SimplyNano 1"-Koffers vertraut und können diese zielorientiert in den eigenen Unterricht einbauen. Alle Teilnehmenden können nach Abschluss des Kurses einen Koffer kostenlos mitnehmen.

Zielgruppe

Der Kurs richtet sich an Lehrpersonen der Sek. 1 (Real- und Sekundarschule), welche aktuelle und praxisnahe Themen für den naturwissenschaftlich-technischen Unterricht suchen und das Thema Nanotechnologie den Lernenden mit Beispielen und einfachen Experimenten näherbringen möchten.

Datum / Ort

Mittwoch, 21. März 2012, 14:00 – 17:00 Uhr, Gewerblich-Industrielle Berufsschule Bern, Lorrainestrasse 5, 3013 Bern

Kursleitung

Dr. Christoph Meili, Die Innovationsgesellschaft, St.Gallen

Kosten

Keine (Kosten für Kurs und 1 Experimentierkoffer pro TN werden von der SimplyScience Stiftung übernommen)

Mitnehmen

Eigenen Laptop

Teilnehmende

Max. 25 TN pro Kurs (Anm. werden nach Eingang berücksichtigt!)

Anmeldung

Bitte melden Sie sich bis 19. März 2012 unter folgendem Link an: http://www.innovationsgesellschaft.ch/index.php?section=calendar.

Herausgeber

SimplyScience.ch – die Website für Naturwissenschaft und Technik – bietet Texte, Bilder, Videos, Experimente und Onlinespiele zu naturwissenschaftlich-technischen Themen für Jugendliche unterschiedlichen Alters. SimplyScience möchte zeigen, welche Rolle Naturwissenschaft und Technik im Alltag von Jugendlichen spielen.

Entwicklung und Kursleitung

Die Innovationsgesellschaft, St.Gallen hat im Auftrag von SimplyScience den Experimentierkoffer "SimplyNano 1" entwickelt. Die Firma ist ein Kompetenzzentrum für neue Technologien und berät öffentliche und private Organisationen im Innovationsmanagement sowie in der Kommunikation und Ausbildung.

Das Themenspektrum des MEM-Moduls reicht von den Grundlagen (z. B. Definitionen und Eigenschaften) über Anwendungen und Produkte bis hin zu rechtlichen Fragenstellungen und Gefahrenaspekten der Nanotechnologie. Hauptaugenmerk liegt dabei auf MEM-spezifischen Anwendungen, z. B. wenn es um die Werkzeugveredelung mittels nanokristallinen Diamantschichten zur Verschleissminderung geht. 

Das Modul sowie seine einzelnen Bestanteile können über den Modul-Downloadbereich kostenlos heruntergeladen werden: zum Downloadbereich

Obwohl sich die Nano-Dampfversiegelungstechnologie noch im Beta-Stadium befindet, bekunden grosse Smartphone-Hersteller wie Apple und Samsung grosses Interesse daran. Zumal die Technologie es ermöglicht, keinerlei Kompromisse bezüglich Design der mobilen Endgeräte eingehen zu müssen. Ob sich die Technologie auf dem Markt bewähren kann, bleibt abzuwarten.  Quelle: „Jedes Smartphone ohne Hülle wasserfest machen“, www.golem.de  „Apple und Samsung sind an Dampfversiegelungstechnologie für wasserfeste iPhones und Co interessiert!“, www.apfelnews.eu. 

Nanopartikel sind bis zu 100 Nanometer groß und haben unterschiedliche Ursprungsmaterialien. Ein Nanometer entspricht einem Millionstel Millimeter. Die Teilchen stecken unter anderem in Schutzschichten, Verpackungen, Medizin- und Kosmetikprodukten.

Die Forscher verwendeten für ihre Studie 24 Nanometer große Polystyrol-Teilchen. Sie gaben die Partikel in eine Algenkultur und fütterten diese dann an Zooplankton, also kleine Wasserlebewesen, die sich nicht durch Photosynthese ernähren. Nach einiger Zeit wurde das Zooplankton an Karauschen verfüttert - das sind Fische, die Karpfen ähneln. Eine Kontrollgruppe an Fischen erhielt die gleiche Menge an Nahrung, jedoch ohne Nanoteilchen.

Verhältnis verschiedener Blutfette verschoben

Die Menge des Futters war so knapp bemessen, dass die Fische theoretisch abnehmen und ihre Fettreserven verbrauchen mussten. Innerhalb eines Monats bewegten sich die Tiere in der Testgruppe mit Nanofutter langsamer, hatten weniger Interesse am Plankton und brauchten länger zum Fressen. Die Fische in der Kontrollgruppe nahmen stetig ab, während die Tiere Nanogruppe zunächst Gewicht verloren, am Ende der Versuche aber wieder zunahmen.

Die Wissenschaftler folgern daraus, dass die Nanoteilchen den Fettstoffwechsel und die Energiereserven beeinflussen. In Bluttests an den Fischen zeigte sich, dass sich das Verhältnis verschiedener Blutfette zueinander verschoben hatte. Außerdem war die Fettverteilung in Muskeln und Gewebe verändert.

In weiteren Tests nahmen die Forscher fluoreszierende Nanopartikel unter die Lupe. Sie konnten die Teilchen in den Algen und nach dem Füttern anschließend in den Plankton-Organismen beobachten. Die Wissenschaftler hoffen darauf, dass ihre Ergebnisse für Standardtests verwendet werden können, um Nebenwirkungen von Nanoteilchen auf Lebewesen zu untersuchen.

Einen weiteren Beitrag zum Risiko von Nanopartikeln hatten jüngst auch US-Forscher nach Versuchen an Hühnern und menschlichen Zellkulturen im Journal "Nature Nanotechnology" veröffentlicht. Dabei hatte sich gezeigt, dass Polystyrol-Partikel die Aufnahme von Eisen im Magen-Darm-System beeinflussen können, wenn sie durch den Mund aufgenommen werden.

Beide Forscherteams betonen allerdings, dass viele weitere Studien nötig seien, um endgültige Aussagen über die Gefahren von Nanoteilchen treffen zu können.

Quelle: Spiegel Online

Link zur Studie Cedervall T, Hansson L-A, Lard M, Frohm B, Linse S (2012) Food Chain Transport of Nanoparticles Affects Behaviour and Fat Metabolism in Fish. PLoS ONE 7(2): e32254. doi:10.1371/journal.pone.0032254 (In Englisch)