Grundsätzlich zeigte sich die sächsische Jury begeistert von der digitalen Präsentation der Forschungsprojekte, die trotz der schwierigen Corona-Bedingungen von Professionalität in der Forschungsdokumentation sowie thematischer Vielfalt gekennzeichnet war. Die Jury ist ehrenamtlich mit sächsischen Vertretern der Wissenschaft, externen Wirtschaft und aus dem Bereich Schule besetzt.

MDR WISSEN-Moderatorin Daniela Schmidt Bildrechte: Jugend forscht Sachsen/André Wirsig

Die sechs Landesgewinnerinnen und -gewinner dürfen sich nun über 250 Euro Preisgeld freuen. Doch bei "Jugend forscht" gehe es um mehr als nur um Geld. "Es geht um die Verwirklichung von Visionen und die eigene Idee auch einer größeren Öffentlichkeit vorstellen zu können", sagte Daniela Schmidt von MDR WISSEN während der Preisverleihung. Und Wettbewerbsleiterin Saskia Schnasse ergänzte, dass die Nachwuchswissenschaftler von dem Wissen, das sie bei Jugend forscht gewonnen haben, auch noch später im Studium profitieren würden: "Sie konnten Kontakte knüpfen, die bei weiteren Forschungsprojekten weiterhelfen können."

MDR WISSEN stellt die sechs Siegerprojekte, die sich für Sachsen beim Bundeswettbewerb von "Jugend forscht" im Mai qualifiziert haben, hier ausführlich vor:

"Algen-Wachstumslogger: Apparatur zur Darstellung von Wachstumsprozessen im Unterricht"

Schulunterricht muss nicht immer nur öde und theorielastig sein. Das zeigt die Meißnerin Saramaria Schreib (18) mit ihrem "Jugend forscht"-Projekt, bei dem sie sich mit dem Wachstum von Algen beschäftigt hat. Hierfür hat sie eine eigene Apparatur, den "Algen-Wachstumslogger", zum Experimentieren in der Schule entwickelt. Mit diesem Logger können Wachstumsprozesse einfach und anschaulich dargestellt und aufgezeichnet werden. Die Messungen können über einen Zeitraum von bis zu zwei Wochen ablaufen und eignen sich für den interdisziplinäres Einsatz im Schulunterricht in den Fächern Biologie, Informatik oder Technik. Das sah auch die sächsische Jury so und befand, dass Saramaria mit ihrem Projekt das interdisziplinäre Arbeiten als ein Grundprinzip der Forschung aufzeige. Der Algen-Wachstumslogger eigne sich auch deshalb für die Anwendung im Unterricht, weil er sehr kostengünstig angeschafft werden könne.

"Nachweis von Antikörpern gegen Sars-CoV-2"

Eine Strategie bei der Bewältigung der Corona-Pandemie ist aktuell das Testen. Dabei ist aber nicht nur das Erkennen akuter Infektionen wichtig, sondern auch, ob bereits jemand von der Erkrankung genesen ist. Lisa Bräutigam (15) aus Brandis hat sich deshalb mit dem Nachweis von Antikörpern auf Sars-CoV-2 beschäftigt und sich die Frage gestellt: Welche der Testmöglichkeiten sind für das diagnostische Erkennen am besten geeignet? Ihr interessantes Ergebnis: Schnelltests für Zuhause sind beim Nachweis von Antikörpern grundsätzlich nicht schlechter als solche aus dem Labor. Das beeindruckte die Jury, die anerkennend befand: Auf der Basis der Projektarbeit von Lisa könnten Hersteller ihre Schnelltests weiterentwickeln.

"Wissenschaftliche Webprogrammierung zur Analyse und Visualisierung von Molekülstrukturen"

Biologische Makromoleküle wie Proteine oder RNA beinhalten oft interne Wassermoleküle. Diese interagieren mit den Makromolekülen und können sie stabilisieren aber auch flexibilisieren. Nikola Ristic (17) aus Leipzig hat dazu ein eigenes Webtool programmiert, mit dem diese Makromoleküle analysiert und visualisiert werden können. Das bietet anderen Wissenschaftlern die Möglichkeit, eigene Moleküle mit dem Programm auszuwerten.

Eigentlich war Nikola in der Kategorie "Mathematik/Informatik" angetreten. "Die Chemiker waren von der Anwendung seiner Programmierung jedoch so begeistert, dass sie es in ihren Fachbereich aufgenommen haben", begründet Saskia Schnasse von der sächsischen Wettbewerbsleitung die Kategorieänderung. Für Nikola geht es deshalb beim Bundesfinale in der Kategorie Chemie weiter.

"Erprobung einer Möglichkeit zur mobilen Messung der Feinstaubbelastung"

Über die Luftqualität wurde in den letzten Jahren viel gestritten. Fakt ist jedoch: Die EU-Grenzwerte für Feinstaub werden seit vielen Jahren systematisch überschritten.

Bis dato werden die Feinstaubbelastungen vor allem mit stationären Anlagen an Straßen und Verkehrswegen gemessen. In der Öffentlichkeit standen sie deshalb auch in der Kritik, denn ihre Messdaten lassen nur Aussagen über ein streng begrenztes Gebiet zu. Tim Schwarzbach (18) vom Martin-Andersen-Nexö-Gymnasium aus Dresden hat sich deshalb mit der mobilen Feinstaubmessung beschäftigt. Wo ist so eine mobile Messung möglich? Und sind die Ergebnisse zuverlässig? Dazu ist er mit seinem Fahrrad eine festgelegte Route abgefahren – ausgestattet mit einem Aerosolspektrometer. Die gemessene Partikelkonzentration glich er mit den GPS-Daten seines Smartphones ab und wertete sie am Computer aus.

Seine gewonnenen Daten stimmten mit komplexeren Untersuchungen überein, bestätigt die Jury die Validität seiner Messungen und überzeugte damit das Gutachtergremium: Mit seiner Arbeit zeige er den Verantwortlichen für Luftreinhaltung einen Weg auf, wie man "unter Beteiligung der Bürger ein realistisches Lagebild entwickelt und gegen diese Form der Luftverschmutzung vorgehen kann".

"Verbesserung der Witterungsbeständigkeit von Lehmbauwerken im Außenbereich"

Alexandra Helbig (14) aus Brandis untersuchte, wie sich die Beständigkeit von Lehmbauwerken bei Wind und Wetter erhöhen lässt. Dabei hat sie verschiedene Materialen auf ihre Vor- und Nachteile analysiert und daraus eine optimale Beschichtung abgeleitet. Die sächsische Jury lobte ihre weitreichende Recherche, bei der sich Alexandra nicht nur auf die heimischen Regionen beschränkte. Ihre Forschungsarbeit könnte so auch Anwendung in der Entwicklungshilfe finden.

"Experimenteller Nachweis von negativer effektiver Masse"

Wenn ein Fußballspieler einen Ball schießt, dann ist klar: Der Ball bewegt sich in die Richtung, in der er geschossen wird – der Körper hat also eine positive Masse. Auf der Erde ist das eine physikalische Grundregel. Nun stelle man sich aber vor, es gäbe negative Masse: Dann würde sich ein Objekt nicht in die Richtung bewegen, in die es geschubst wurde, sondern genau in die entgegengesetzte. Bis jetzt ist das nur Wissenschaftlern im Labor gelungen.

Mit diesem Phänomen der "negativen effektiven Masse" hat sich auch der Leipziger Johannes Rothe (17) beschäftigt. In seinem Projekt hat er diese mit einer Wellenmaschine und aneinandergekoppelten Oszillatoren untersucht. Damit konnte er die effektiven Massen aufdecken – und die können in Johannes' Modell eben auch negativ sein. Ein brisantes Thema, das auch die Gemüter der Jury erhitzt hat. Dies werde, würdigt das sächsische Gutachtergremium in der Laudatio, "auch in Zukunft noch für viel Gesprächsstoff sorgen".

MDR WISSEN übertrug die Preisverleihung der sächsischen Landeswettbewerbe von "Jugend forscht" in sieben Stunden live bei Youtube. Sie lässt sich hier noch einmal nachgucken: