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冒险进入未知领域–未来技术的魅力

IJF的克里斯多夫·斯托尔岑贝格博士就通过纳米航天飞机和实验室促进年轻人才的访谈

除学校课程之外,青年人才培养计划Initiative Junge Forscherinnen und Forscher e.V.来自巴伐利亚维尔茨堡的青年研究人员(IJF)(Initial for Young Researchers)将自己的任务设定为培养年轻人对自然科学和未来技术的热情。 克里斯多夫·斯托尔岑贝格是IJF的科学主持人之一。在他的实验室和NanoShuttle中,他和他的研究生团队激发了年轻研究人员对奇妙的微结构世界的兴趣。

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实验室到底是什么?

在维尔茨堡大学维尔茨堡大学新北校区的维尔茨堡基地,实验室是一种课外学习场所。您可以将其视为实验室。但最重要的是,配备了显微镜的实验室,包括徕卡 DCM 3D共聚焦显微镜和其他研究仪器,例如烙铁,螺丝,移液管和实验套件。小组可以在这里进行自己的研究并进行实验,例如在我们的"Technik-Tandem",祖父母可以与孙子孙女一起探索自然科学和技术。

Leica DCM 3D在实验室中如何使用?

我主要在Leica DCM 3D中使用"Technik-Tandem"。从主题上讲,其思想是将过去和现在的研究,即新旧技术进行比较。因此,参与者首先使用简单的光学显微镜检查样品,然后再使用现代的共聚焦显微镜检查样品。这向他们展示了显微技术的进展。

您还使用其他哪些显微镜?

除了Leica DCM 3D,我们还在实验室中使用原子力显微镜,扫描隧道显微镜,颗粒分析仪和细粉尘测量仪进行工作。

典型的课程是什么样的?

首先,我们的研究生团队将解释纳米技术到底是什么,以及它在日常生活中的用途。例如,每个学生都有智能手机或CD播放器,但几乎没有人将其与纳米技术联系在一起。随后是由两个单元组成的动手部分:一半学生使用共聚焦显微镜,扫描隧道显微镜或原子力显微镜,具体取决于我们所使用的仪器。另一半在个别学习站中很少做实验。然后,组切换。

NanoShuttle是年轻人才培养计划中同样重要的一部分。这是一种"车轮上的实验套件"。 NanoShuttle到底是什么?如何使用?

NanoShuttle是一款配备了各种高科技显微镜和纳米实验材料(例如扫描隧道显微镜和颗粒分析仪)的小型货车。我们将货车带到巴伐利亚州各地的学校,并让孩子们用诸如纳米技术之类的未来技术进行实验。参观学校的目的是向学生介绍未来的技术,并使他们感兴趣。这样,我们就可以在他们家门口为他们提供最新研究的见解。

图5:IJF团队带着NanoShuttle参观了巴伐利亚州的所有学校,激发了学生对自然科学和未来技术的热情。

您如何抓住年轻人对纳米技术的热情?

我们的方法是让他们通过使用它们来发现技术。特别是在我们的实验站,学生经常有一个"Aha experience"当他们从化学或物理课程中记住一些东西时。我们生活在技术驱动的世界中,我们倾向于在没有真正考虑它们如何工作的情况下使用它们。我们被纳米技术所包围,而没有意识到它。没有人知道智能手机中的每个组件如何真正工作。纳米技术在为广泛应用而设计的无数产品中得以实现。以医疗技术,通信或表面技术,甚至化妆品为例,纳米技术在所有这些领域都发挥着作用。找出并更详细地研究该主题超出了普通学校课程的范围。

您提到显微镜是学校访问的重要组成部分。通常,您的课程中显微镜有多大?学生从中学到什么?

在自然科学和材料科学中,显微镜从根本上是必不可少的,而后者不断涉及检查或研究肉眼看不见的结构。例如,一根头发大约是0.05 毫米厚。我们仍然可以轻松实现。要查看纳米结构,我需要一个功能强大的显微镜。因此,纳米技术和显微镜技术并驾齐驱:首先,我们向学生解释什么是纳米以及如何可视化纳米结构。然后我们向他们展示它是如何工作的。

您对“青年研究人员计划”可以教给年轻人什么看法?

我们希望年轻人睁大眼睛度过生活。我们希望他们能够看到每天围绕我们的技术的背后。我们的学校访问可以激发他们更深入地研究这些学科。 

非营利协会Initiative junge Forscherinnen und Forscher e.V.由巴伐利亚欧洲社会基金会(ESF)赞助。有关NanoShuttle和实验室的更多信息,请访问该计划的网站,网址为: www.initiative-junge-forscher.de/start.html.