Fachgebiet Thema - Initiative Bayerischer Untermain
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56<br />
thema<br />
Wir züchten ein schneckenhaus: Versuche<br />
zur Mineralisation von Biomaterialien<br />
Philipp hingerl<br />
Alter: 11<br />
Wohnort: haibach<br />
Betreuer/in: dr. roland full<br />
www.jugend-forscht-unterfranken.de<br />
maximilian Plönissen<br />
Alter: 12<br />
Wohnort: haibach<br />
fachgebiet<br />
chemie<br />
schüler experimentieren<br />
Standnummer:<br />
schule/unternehmen<br />
Projektvorstellung<br />
Kurzfassung: Architekten, Bauingenieure oder statiker können nur staunen, wenn sie sehen, welche gebilde<br />
die natur aus simplem calciumcarbonat – dem hauptbestandteil von Kreide und Kalkstein – fertigt.<br />
Insgesamt liegt hier eine ungewöhnliche Mischung aus anorganischen und organischen substanzen vor.<br />
Auch Knochen und Zähne kommen aus dem „Baukasten“ der natur. hier ist calciumphosphat das bevorzugte<br />
anorganische Baumaterial. dazu gehört auch der Zahnschmelz, die härteste substanz im menschlichen<br />
Körper. Bei der Biomineralisation wird die Abscheidung von calciumcarbonat oder calciumphosphat<br />
von einer organischen Matrix reguliert. so entsteht z.B. Knochen durch Kristallisation von calciumphosphat<br />
in hohlräumen zwischen benachbarten Kollagen-strängen.<br />
Zunächst fanden wir heraus, dass ein schneckenhaus ein unglaublicher co 2 -speicher ist. ein gramm<br />
bindet ca. 200 ml dieses treibhausgases. Im reagenzglas und in selbst konstruierten PVc-schläuchen<br />
simulierten wir dann verschiedene Verfahren zur Biomineralisation mit calciumchlorid sowie natriumhydrogencarbonat-<br />
und dinatriumhydrogenphosphat-Lösungen. Als organische Matrix wurden gelatine, aber<br />
auch pflanzliche (Agar) und synthetische (Polyacrylat) Hydrogele eingesetzt. Fast immer kommt es zur<br />
Abscheidung der gewünschten Biomaterialien, die man auch isolieren und weiter untersuchen kann. Am<br />
meisten faszinierte uns aber die Ausbildung von periodischen ringmustern, die sich vor allem bei einfachdiffusionen<br />
wie von geisterhand gesteuert im reagenzglas ausbilden. sie sind in der chemie als „Liesegangsche<br />
ringe“ bekannt.<br />
43<br />
hanns-seidel-gymnasium hösbach<br />
An der Maas 2<br />
63768 hösbach<br />
sekretariat.gymnasium@hanns-seidelgymnasium.de<br />
www.hanns-seidel-gymnasium.de
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