Ein Tag als Wissenschaftlerin – Der Girls’Day an der Forschungs-Neutronenquelle

GirlsDay Görg Anke Görg erklärt den Weg eines Neutrons von der Neutronenquelle bis zum Messinstrument. © FRM II / TUM

Anke Görg erklärt den Weg eines Neutrons von der Neutronenquelle bis zum Messinstrument. © FRM II / TUM

Atome, Neutronen, Strahlung – Alle drei kann man weder sehen, noch riechen, noch schmecken. Und doch arbeiten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Heinz Maier-Leibnitz Zentrum (MLZ) an der Forschungs-Neutronenquelle (FRM II) in Garching bei München täglich damit. Am 22. April konnten 15 Mädchen aus ganz Deutschland über den virtuellen Girls‘Day erfahren, wie der Alltag einer Wissenschaftlerin aussieht und was Atome, Neutronen und Strahlung eigentlich sind.

Bereits am Morgen halten alle ihre vorab zugeschickten Pakete mit vielen kleinen Aufmerksamkeiten, MLZ-Luftballons, Materialien für Mitmachexperimente und Spiele sowie eine Laborbrille bereit. Wenn der Besuch im Labor schon nicht möglich ist, so sollen sich alle wenigstens so fühlen können. Andererseits ermöglicht es das digitale Format Mädchen aus ganz Deutschland teilzunehmen, nicht nur aus der Region München. Nach einer kleinen Vorstellungsrunde und dem Rahmenprogramm, organisiert vom Kompetenzzentrum Technik-Diversity-Chancengleichheit e.V., geht es los mit einem Blick in das Herz der Forschungseinrichtung: Die Neutronenquelle.

GirlsDay Mamaladze In einem Modell mit Perlen erklärt Elene Mamaladze, wie die Mädchen ihre eigenen Atome zusammenbasteln können. Nach dem Atommodell basteln die Mädchen aus den Perlen ein Armband. © FRM II / TUM

In einem Modell mit Perlen erklärt Elene Mamaladze, wie die Mädchen ihre eigenen Atome zusammenbasteln können. Nach dem Atommodell basteln die Mädchen aus den Perlen ein Armband. © FRM II / TUM

Die Physik der Atome
Vom riesigen Reaktorgebäude machen wir einen Sprung zu den winzigen Teilchen, den Neutronen. Warum sind Neutronen für die Untersuchungen so wichtig? Was ist Strahlung? Und was hat das alles mit Dinosauriereiern zu tun?
Neutronen sind deshalb besonders, weil sie zerstörungsfrei sehr tief in die Materie eindringen, gut Elemente unterscheiden können und einen magnetischen Spin haben. So durchleuchten Neutronen zum Beispiel über 50 Millionen Jahre alte Dinosauriereier so, wie es Röntgenstrahlung nicht kann. Erzeugt werden die Neutronen mithilfe eines Brennelements im Forschungsreaktor. Aber Radioaktivität gibt es nicht nur im Forschungsreaktor, sondern auch überall in der Natur! Von der Banane, über das Röntgen beim Zahnarzt, bis hin zur kosmischen Strahlung.

GirlsDay Jochum In Nebelschwaden bereitet Dr. Johanna Jochum die Experimente mit Stickstoff vor. © FRM II / TUM

In Nebelschwaden bereitet Dr. Johanna Jochum die Experimente mit Stickstoff vor. © FRM II / TUM

Das magnetische Auto bei -200°C
Das Highlight sind die Experimente mit flüssigem Stickstoff im Labor. „Mit -200°C ist flüssiger Stickstoff nicht nur für lustige Dinge geeignet wie Gummibärchen in Sekunden einzufrieren und in tausend Teile zerspringen zu lassen, sonders es ist auch sehr wichtig für die Grundlagenforschung“, erzählt Dr. Johanna Jochum, Instrumentwissenschaftlerin am RESEDA. Dabei kühlt sie ein kleines Spielzeugauto mit einem eingebauten Supraleiter (ein Material, dessen Eigenschaften sich bei extrem tiefen Temperaturen plötzlich ändern) mithilfe von flüssigem Stickstoff ab. Es wird so kalt, dass es magnetisch wird und kopfüber an einer Bahn haften bleibt.
Bei den wissenschaftlichen Experimenten stellen die Mädchen viele schlaue Fragen: „Kann man flüssigen Stickstoff so weit abkühlen, dass er fest wird?“, „Was untersuchen Wissenschaftlerinnen mit Neutronen?“ oder „Wie wird man eigentlich Wissenschaftlerin?“.
Der Tag endet mit einem spannenden Escape-Game, bei dem die Mädchen Rätsel aus verschiedenen MINT-Fächern lösen. Und obwohl alle in ganz Deutschland verstreut waren, hatten sie eine Menge Spaß zusammen und konnten viel Neues entdecken.