Frankfurt 2014 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 15: Postersitzung

DD 15.53: Poster

Dienstag, 18. März 2014, 16:30–17:30, Casino 1.OG

Rasterkraftmikroskopie im Schülerforschungszentrum — •Tina Wagner, Clemens Bröll, Markus Elsholz und Thomas Trefzger — Physik und ihre Didaktik, Universität Würzburg

Das 1986 erfundene Rasterkraftmikroskop gehört wie das Rastertunnelmikroskop zur Klasse der Rastersondenmikroskope, die durch Abrastern einer Probenoberfläche bei gleichzeitigem Aufzeichnen eines sich ändernden Parameters (hier: Verbiegung einer Blattfeder, dem sog. Cantilever) die Probentopographie mit bis zu subatomarer Auflösung aufzeichnen. Der Beitrag gibt Einblicke in die Technik und Funktionsweise des Mikroskops und beschreibt den Einsatz des Geräts Easyscan AFM der Firma Nanosurf im Schülerforschungszentrum des M!ND-Centers an der Universität Würzburg. Zuerst werden dort die physikalischen Hintergründe mithilfe eines Legomodells elementarisiert und erste Grenzen und Einsatzmöglichkeiten des Mikroskops diskutiert. Für die darauf aufbauenden Realmessungen existieren vielfältige Möglichkeiten: Abbildung einer CD/DVD, von Polymerkugeln und DNA Strängen oder von Alufolie. Aufgaben wie Kalibrierung des Systems, Bestimmung der Adhäsionskraft, Diskussion von Kraft-Abstands-Kurven oder Erkennung und Erklärung von Bildartefakten machen Schülerinnen und Schüler mit den Möglichkeiten der Rasterkraftmikroskopie vertraut und bieten einen Einstieg in die Bearbeitung eigener Forschungsfragen.