Werkstofftechnik hat sich zur Aufgabe gemacht, Schüler möglichst früh für Materialien und Werkstoffe zu begeistern. Dazu bietet der Studientag eine ganze Reihe von Materialien und Veranstaltungen an, die Sie als Lehrer(-in) im Physik, Chemie oder Technikunterricht nutzen können.
Die Unterrichtsmaterialien wurden zusammen mit Lehrern erstellt und geben durch interessante Experimente oder Sachverhalte einen Eindruck von der Fachdisziplin Materialwissenschaft und Werkstofftechnik.
Weitere Informationen unter: infostmw.de
Die DGM und das Alfried Krupp-Schülerlabor der Ruhr-Universität Bochum wollen das Fachgebiet der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik bereits Schülern nahe bringen – umso wichtiger, da MatWerk entgegen seiner wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Bedeutung kein Unterrichtsfach ist. Im Schülerlabor findet sich die von der DGM konzipierte und vom BMBF finanzierte Wanderausstellung „Forschungsexpedition ins Land der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik“.
Die Wanderausstellung kann etwa für Tag der Offenen Tür u. ä. ausgeliehen werden (Transportkosten und Instandsetzungspauschale). Jedes Jahr wird das Alfried Krupp-Schülerlabor von mehr als 7 000 Schülern besucht.
Für Anfragen schreiben Sie an: nachwuchsdgm.de
Grundlage für das Auftreten des Formgedächtnis-Effektes sind Umwandlungen in der Gitterstruktur des Metallgefüges. Bei normaler Temperatur liegt das Metallgefüge in der sogenannten Martensit-Struktur vor. Bei erhöhter Temperatur findet eine Phasenumwandlung in die Austenit-Struktur statt. Diese Art der Phasenumwandlung findet man bei verschiedenen Metallen und Metalllegierungen.
Die Härte ist der Widerstand, den ein fester Körper gegen das Eindringen eines anderen härteren Stoffes aufbringt. Jeder Werkstoff hat seine eigene Härte! Die Bestimmung der Härte ist für den Einsatz des Werkstoffes sehr wichtig. Ist der Werkstoff nicht hart genug, kann er kaputt gehen!
Magnetische Flüssigkeiten sind Suspensionen mit magnetischen Nanopartikel in geeigneten Trägerflüssigkeiten – sogenannte Magnetofluide. Über Magnetfelder können die Eigenschaften der Flüssigkeit verändert werden und so bestimmte Funktionen erfüllen. Die häufigste Anwendung der Magnetofluide ist zur Zeit die als Dichtung. Durch Permanentmagnete wird das Magnetofluid an der Dichtungsstelle gehalten und kann dabei sogar starkem Druck widerstehen. Anzutreffen sind solche Dichtungen beispielsweise bei schnell drehenden Plattenlaufwerken, um den Informationsträger gegen Staub zu schützen. Wegen der hohen Zuverlässigkeit setzt man diese Dichtungen auch in der Raumfahrt ein.
Wie untersucht man eine Oberfläche? Bei der klassischen Lichtmikroskopie wird Licht, das von dem zu betrachtenden Objekt reflektiert oder durch dieses hindurchgeleitet wird, durch eine Reihe von Linsen gelenkt, um dann vom Auge oder einer Kamera aufgenommen zu werden. Die Entwicklung der Mikroskopie revolutionierte die Materialwissenschaft und Werkstofftechnik und bleibt ein sehr wichtiges Hilfsmittel.
Die Spektroskopie ist nicht nur eine der wichtigsten Untersuchungsmethoden in der instrumentellen Analytik, sondern zeichnet sich auch durch ihren hohen ästhetischen Reiz aus. Sie bietet zudem die Möglichkeit, Stoffe anhand ihres Spektrums zu identifizieren. So kann zum Beispiel untersucht werden, was das reflektierte Licht von Werkstoffen über deren Zusammensetzung verrät.
Die zerstörungsfreie Prüfung ist ganz wesentlich mitverantwortlich für Unfälle und Katastrophen, die nicht passieren. Vermutlich ist das die Ursache dafür, dass sie trotz der enormen Bedeutung, die sie für das tägliche Leben jedes Einzelnen hat, so wenig im Bewusstsein der Menschen präsent ist. Bei der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung wird die Qualität eines Werkstücks getestet, ohne das Material selbst zu beschädigen.
Thermografie benutzt die Infrarotstrahlung, welche von heißen Oberflächen emittiert wird, um Temperaturen zu messen. Immer wenn eine Oberfläche heißer wird, beginnt diese mehr Strahlung in einem Wellenlängenbereich im fernen Infrarot abzugeben.
Im Zugversuch werden Proben mit kleiner Querschnittsfläche bis zum Bruch gedehnt, wobei die Dehnung gleichmäßig, stoßfrei und mit einer geringen Geschwindigkeit aufgebracht wird. Ist der Werkstoff nicht fest genug, geht er womöglich kaputt.
Eine moderne Welt braucht moderne Werkstoffe - leistungsfähig, intelligent und ökologisch verträglich. Ohne innovative Materialien und Technologien wären sie nicht denkbar: Handys, Fahrzeuge, Computer – oder auch unser Formelrennwagen, den Studenten unserer Universität während ihres Studiums in Freiberg gebaut haben!
Schülerlabors "Science meets School - Werkstoffe & Technologien in Freiberg" http://tu-freiberg.de/schuelerlabor
Im Labor experimentieren und dabei Wissenschaft hautnah erleben – das können Kinder und Jugendliche in den Schülerexperimentierlaboren der Universität des Saarlandes. In den professionell ausgestatteten Laboren erhalten sie Einblicke in moderne Forschungstechniken und können unter Anleitung von erfahrenen Betreuern ihre eigenen Lösungswege entwickeln.
Acht Schülerlabore der Universität des Saarlandes haben sich mit weiteren Laboren in der Region zum Schülerlaborverbund SaarLab zusammengeschlossen. Weitere Informationen finden Sie auf der Homepage der Schülerlabore an der Universität des Saarlandes.
Die TU Clausthal lädt interessierte Schülerinnen und Schüler gemeinsam mit ihren Lehrkräften dazu ein, die Naturwissenschaften über die Möglichkeiten Ihrer Schule hinaus kennen zu lernen. Schauen Sie sich um, die Programme der Schülerlabore sind geeignet für halb- bis zweieinhalbtägige Projekttage. Gerne organisieren wir auch ein begleitendes Freizeitprogramm für Sie, und wenn sie zusätzlich ein ingenieurwissenschaftliches Institut besuchen möchten, können Sie technische Anwendungen der naturwissenschaftlichen Grundlagen kennen lernen.
Weitere Informationen zu den Schülerlaboren der TU Clausthal sind unter folgendem Link zu finden.
