Die Gewinner-Teams des Beamline for Schools Wettbewerbs im HERA-Tunnel. (Bild: Marta Mayer / DESY)
Von Mexiko-Stadt und Montreal nach Hamburg! In diesem Jahr führen zwei Gewinnerteams des internationalen Wettbewerbs „Beamline for Schools“ Experimente am DESY-Teststrahl in Hamburg durch. Die Teams aus Mexiko und Kanada führen die preisgekrönten Experimente durch, die sie selbst entworfen haben. DESY kooperiert mit dem CERN, um Schüler:innen aus aller Welt die Möglichkeit zu geben, solche Forschungen durchzuführen. In diesem Jahr konkurrierten 508 Teams um den Hauptpreis, ihre Experimente entweder bei DESY in Hamburg, beim CERN in Genf oder bei ELSA in Bonn durchzuführen. Dies ist das siebte Jahr, in dem DESY die Gewinnerteams empfängt.
Das mexikanische Team „Pumas in Kollision” aus Mexiko-Stadt analysiert unkonventionelle potenzielle Szintillatoren, um kostengünstigere Detektoren zu bauen. Das Team verwendet den Extrakt eines in Mexiko heimischen Baumes, der häufig als harntreibender Tee verwendet wird. Das als „Kidneywood-Pigment” bekannte Extrakt leuchtet, wenn es durch helles Licht angeregt wird, insbesondere wenn es mit dem organischen Lösungsmittel Toluol gemischt wird. Das Team testet auch das Mineral Fluorit auf seine Szintillationsfähigkeit.
„Das Team von DESY hat uns spezielle Behälter zur Verfügung gestellt, mit denen wir das flüssige Pigment im Elektronenstrahl testen können“, sagt Haziel Barcenas, Mitglied von Pumas in Kollision.
Paula Gonzalez, ein weiteres Mitglied von Pumas in Kollision, beschrieb, wie sich der Übergang von Schüler:innen zur Wissenschaftler:innen im Wettbewerb schnell vollzog. „Es ist eine sehr anspruchsvolle Erfahrung hier – man verbessert sich in allen Bereichen der Wissenschaft, sei es im Programmieren, in Mathematik oder in Chemie. Aber wir haben alle Ressourcen, die wir für dieses Experiment benötigen, und ich bin begeistert von der kreativen Freiheit. Dadurch können wir unserer Fantasie bei der Lösung von Problemen freien Lauf lassen.“
Lehrerin Laura Gonzalez, die nun bereits zwei Gewinnerteams erfolgreich zu DESY gebracht hat, um hier Experimente durchzuführen, stimmt zu, dass die Schüler:innen viel Freiheit haben. „Die Kinder kommen im Labor sehr gut zurecht“, sagt sie. „Sie sind sehr daran interessiert, neue Ideen zu entwickeln. Sie machen viele Vorschläge und versuchen, dazuzulernen. Wir sind sehr motiviert mit diesem Team!“
Das kanadische Team Dawson Technicolor aus Montreal testet einen selbstgebauten Kosmischen-Strahlen-Detektor. Sie haben einen Szintillationsdetektor von Grund auf neu konzipiert und aus Ersatzteilen gebaut, den sie im Rahmen ihres Experiments mit Elektronen am DESY-Teststrahl testen. Die Elektronen ahmen die Flugbahnen der Kosmischen-Strahlen-Teilchen Myonen mit einem dreidimensionalen Detektor nach, dessen Ausrichtung verändert werden kann.
„Wir haben den Detektor aus Polyvinyl-Toluol-Stäben gebaut und diese so angeordnet, dass wir mit möglichst wenigen Stäben eine exponentielle Präzision über den gesamten Detektor erreichen“, sagt Aljoscha Ziegler von Dawson Technicolor.
Das Team entwickelte außerdem innerhalb von acht Monaten eine eigene Datenerfassungsarchitektur und einen Datenvisualisierer. „Es war eine großartige Erfahrung, im Sommer mit Freunden an der Programmierung dieses Systems zu arbeiten“, sagt Evan Parasol von Dawson Technicolor. „Wir konnten voneinander Neues lernen und das umsetzen, was wir bereits individuell gut konnten.“ Sein Teamkollege Chun-On Yu war begeistert von der Erfahrung, in ein Labor wie DESY zu kommen: „Hier sehe ich Maschinen, die wir zu Hause in unserer Schule einfach nicht zu sehen bekommen!“
Bis zum 24. September werden die Teams ihre Experimente durchführen und wissenschaftliche Einrichtungen in Hamburg besichtigen können. Am Ende ihres Aufenthalts werden sie ihre vorläufigen Ergebnisse präsentieren.
DESY-Direktorin Beate Heinemann sagt: „Wir hoffen, die Schul-Teams aus Mexiko und Kanada konnten erfüllende, unvergessliche und bereichernde Erfahrungen sammeln! Wir freuen uns ganz besonders dadurch auch transatlantische Kooperationen zu stärken und in Zusammenarbeit mit dem CERN zu diesem Wettbewerb beitragen zu können.“
Beamline for Schools ist ein Bildungs- und Outreach-Projekt, das von den Spendern der CERN & Society Foundation finanziert wird. Diese 12. Ausgabe wurde insbesondere von ROLEX im Rahmen seiner Perpetual Planet Initiative und von der Wilhelm und Else Heraeus Stiftung unterstützt.
