Arbeitswelt
Jan Egly und
Jonas Baumann
Bürkert Werke GmbH und Co. KG Ingelfingen
Biologie
Julia Piazolo und Margaretha Feulner
Landesgymnasium für Hochbegabte, Schwäbisch Gmünd
Keime, gegen die kein Mittel hilft: Antibiotikaresistenzen gelten als eine der größten gesundheitlichen Bedrohungen unserer Zeit. Grund für diese soll unter anderem der falsche und übermäßige Gebrauch von Antibiotika in der Tierzucht sein. Doch ist eine Gefahr in unseren Ställen konkret nachweisbar? Dieser Frage gingen wir in unserem Projekt nach und wählten Rohmilch als Untersuchungsgrundlage für den Nachweis antibiotikaresistenter Keime in der Tierzucht aus. So verglichen wir Proben aus einem Großbetrieb und einem Biobauernhof. Mit Hilfe von Ausstrichen gelang es uns, eindeutig festzustellen, dass in der Milch des Großbetriebes mehr resistente Bakterienkulturen vorlagen als in der Biomilch. Dies bestätigte unsere These, dass der Einsatz von Antibiotika wirklich zu einer vermehrten Resistenzentwicklung führt und zeigt, dass strengere Richtlinien zur Antibiotikagabe (z.B. bei Biobauernhöfen) wirkungsvoll sind. Außerdem konnten wir zeigen, dass einige Bakterien (aus der Großbetriebsmilch) Multiresistenzen aufwiesen. Durch ein 16SrRNA-Fragment gelang es uns, sie genau zu identifizieren. Zusätzlich wiesen wir ein System nach, welches den Bakterien einen effektiven Austausch von Resistenzgenen ermöglicht.
Chemie
Mörike-Gymnasium, Ludwigsburg
Philipp Kessler
Friedrich-Schiller-Gymnasium
Die Fehling-Probe ist ein 1848 von Hermann Fehling entwickelter Nachweis auf reduzierende Zucker, wie zum Beispiel Glucose. Ursprünglich zur Diagnose von Diabetes, findet die Fehling-Probe heute nur noch in der Schule Anwendung, als Beispiel für eine pH abhängige Redox- Reaktion. Unser Projekt basiert auf dem Vergleich der beiden Zucker Glucose (Traubenzucker) und Fructose (Fruchtzucker) hinsichtlich ihrer Reaktion bei der Fehling-Probe. In den Lehrbüchern wird erklärt, dass die Fructose sich bei der Reaktion zunächst in Glucose umwandelt. Allerdings wird beobachtet, dass die Reaktion von Fructose schneller abläuft, als die der Glucose. Das ist ein logischer Widerspruch.
Geo- und Raumwissenschaften
Hans-Thoma-Gymnasium Lörrach
Seit 2012 beschäftige ich mich mit dem Phänomen der wandernden Steine des Racetrack Playa im kalifornischen Death Valley. Man bezeichnet damit Schleifspuren im Boden, die von 320 kg schweren Steinen verursacht werden, die sich bis zu 880 m pro Monat bewegen. Das Phänomen ist nur in sehr unregelmäßigen zeitlichen Abständen zu beobachten. Manchmal dauert es Jahre, bis sich neue Schleifspuren bilden. Nach dem ich seit 2012 den Bewegungsmechanismus, warum die Steine wandern, heraus finden wollte und dies inzwischen sehr detailliert beschreiben kann, habe ich mich gefragt, ob es noch mehr Orte auf der Welt gibt, an dem sich Steine bewegen. Durch Literaturrecherchen bin ich auf die wandernden Steine der Laguna Altillo Chica in Spanien gestoßen. Diese habe ich 2016 besucht, um zu untersuchen, ob dort die gleichen Mechanismen für die Bewegung wie im Death Valley, Kalifornien gelten.
Geo- und Raumwissenschaften
Philipp-Matthäus-Hahn-Schule, Balingen
Moritz Wolf
Progymnasium, Rosenfeld
Die Flugbahn von helleren Meteoren ist essenziell, um mögliche Einschlagsorte von interplanetarer Materie auf der Erde zu ermitteln.
Mathe/Informatik
Salier-Gymnasium, Waiblingen
Die Infrarotlaser-Computersteuerung soll eine angenehme Steuerung eines Computers und dessen Bildschirms ermöglichen. Statt eines sichtbaren Lasers wird ein Infrarotlaser verwendet. Im sichtbaren Lichtspektrum lässt sich der Punkt eines Lasers, aufgrund der Hintergrundbeleuchtung des Bildschirms oder der Projektionsfläche, schon mit den Augen schwer erkennen, geschweige denn mit einer Kamera. Im infraroten Bereich hingegen ist ausschließlich der Laserpunkt von der Kamera erkennbar. Dieser Punkt wird von der Kamera aufgenommen, seine Position wird vom Computer errechnet. An die entsprechende Stelle wird dann der Mauszeiger des Computers bewegt. Auf diese Weise lässt sich der Mauszeiger auch aus größerer Entfernung noch bequem steuern. Es ermöglicht zudem den besseren Einsatz von Laserpointern bei Präsentationen, auch dann wenn ein herkömmlicher Laserpointer gar nicht sichtbar wäre, z.B. bei einem LCD. Diese Technologie eignet sich zudem auch für Videokonferenzen.
Physik
Lennart Resch und Tim Kubetzko
Hans-Thoma-Gymnasium, Lörrach
Nimmt man einen auf einem Tisch liegenden Bleistift an einem Ende in die Höhe und lässt ihn zeitgleich mit einer Kugel aus der gleichen Höhe fallen, so ist zu beobachten, dass das obere Ende des Stiftes den Tisch vor der Kugel erreicht.
Technik
Ferdinand-von-Steinbeis-Schule, Tuttlingen
Felix Haag
Gymnasium, Spaichingen
Schlechtes Wetter ist ein massives Problem in der Rettung und Versorgung von Menschen in Notsituationen, egal ob im Hochgebirge oder in Katastrophengebieten. Um die Helikopter-Besatzung bei schlechter Sicht oder schlechtem Wetter keiner Gefahr auszusetzen, dürfen Rettungshubschrauber bei diesen Bedingungen nicht mehr abheben.
Interdisziplinäre Arbeit
ulrich medical GmbH&Co. KG, Ulm
Jannik Münz
Kilian-von-Steiner-Schule, Laupheim
Lukas Bohnacker
Gymnasium, Blaubeuren
Unser Team hat bereits letztes Jahr am Jugend-Forscht Wettbewerb eine Vorschubsregelung für Fräsmaschinen vorgestellt. Dieses Jahr optimierten wir unser System und entwickelten eine Branchenlösung für die Bearbeitung mit 5-Achs-Bearbeitungszentren. Auch 5-Achs-Simultanbearbeitung, die Königsdisziplin der Zerspanung, wird jetzt unterstützt. Dadurch kann jetzt auch in diesem Bereich der Fräserverschleiß stark reduziert werden.