Friedrich-Schiller-Gymnasium Marbach Junger Erfinder: sein Kleber trocknet 50 mal schneller
Maximilian Leicht ist 14 Jahre alt. Der Jugendliche hat ein Verfahren entwickelt, auf das schon die Auto- und Luftfahrtbranche scharf ist.
Maximilian Leicht ist 14 Jahre alt. Der Jugendliche hat ein Verfahren entwickelt, auf das schon die Auto- und Luftfahrtbranche scharf ist.
Klebstoff braucht Zeit zum Trocknen. Große Klebeflächen brauchen daher viel Klebstoff und noch mehr Zeit. Doch Zeit ist für viele Branchen wie der Automobilindustrie oder dem Flugzeugbau in der Produktion pures Geld. Und genau hier setzt die Idee von Maximilian Leicht und seinem Co-Forscherkollegen Jonathan Endler an. Bisher wurden große Klebeflächen mit Mikrowellen erhitzt und haben so die zu verbindenden Flächen schneller abgebunden. Da die kurzwellige Strahlung jedoch rundherum alles – nicht nur die Klebefläche, sondern auch menschliches Gewebe erhitzt –, musste um die Klebestelle herum aufwendig elektromagnetisch abgeschirmt werden.
Und genau hier haben die beiden jugendlichen Forscher angesetzt. Durch eine früher bei „Jugend forscht“ prämierte Idee kam den beiden findigen Tüftlern der Geistesblitz. Wie wäre es, den Klebstoff mit Induktion wie bei einer Kochplatte anstelle Mikrowellen zu erhitzen? Dem Kleber werden dazu Eisenspäne beigemischt, die sich durch die Induktion erhitzen. Was so einfach klingt, hat es in sich: Die beigemischten Eisenspäne werden mit zwei Induktionsspulen 54 000 mal in der Sekunde unterschiedlich gepolt und erhitzen sich. Das Magnetfeld ist außerhalb der Klebestelle und den Induktionsspulen nicht mehr nennenswert und erfordert damit keine komplexen Abschirmvorrichtungen wie bei der Mikrowellenmethode – für die Wirtschaft und Industrie ein gewichtiger Kostenvorteil. Ein überwältigender Nebeneffekt sind die verkürzten Aushärtungszeiten des Klebstoffes. Was bisher bis zu 48 Stunden Zeit zum Trocknen ohne Erhitzen benötigt hat, ist durch die Induktionsmethode um etwa den Faktor 50 schneller zur Verwendung bereit – das Ganze dauert nur noch eine knappe Stunde.
Der Weg bis dahin war lang. Gegen Ende des Jahres 2021 ist Maximilian und Jonathan bei bei der Recherche eines eine „Jugend forscht“-Versuchs aus dem Jahr 2008 die zündende Idee gekommen. Vor rund einem halben Jahr konnten sie ihren verbesserten Ansatz der Stiftung des Artur Fischer Preises für Erfinder vorstellen. Auf der Erfindermesse IENA wurden die beiden Jungforscher jetzt in Nürnberg für ihre Leistung mit der Goldmedaille geehrt.
Was lässt zwei junge Menschen in ihrer Freizeit tüfteln, anstelle die Zeit mit Computerspielen oder Abhängen mit anderen Freunden zu verbringen? „Maximilian hat das aus purem Forschungsinteresse heraus gemacht. Gerade für Baden-Württemberg als ressourcenarmes Land sind wir auf die Ideen von hellen Köpfen angewiesen“, sagt Ingvelde Scholz, Leiterin der Begabtenförderung am FSG und Mentorin von Maximilian. Scholz war es auch, die Maximilian auf die Projekt- und Fördermöglichkeiten am Kepler-Seminar in Stuttgart aufmerksam gemacht hat. Die von Robert Bosch junior und seiner Schwester Eva gegründete Stiftung will junge Menschen wieder verstärkt für Naturwissenschaften begeistern. Dort können Maximilian und Jonathan jeden zweiten Samstag forschen, tüfteln, Probleme aus dem Weg räumen und ihre Lösung mit fachkundiger Unterstützung voranbringen. „Ich habe mich einfach schon immer für Chemie, Physik und Mathematik interessiert“, sagt Maximilian über seinen Forscherdrang.
Die beiden Tüftler haben übrigens sehr unterschiedliche Talente eingebracht. Während Maximilian sich auf die physikalischen Beobachtungen und den Forschungsteil konzentrierte, hat Jonathan mit seinem handwerklichen Geschick die Induktionszange und die Klebevorrichtungen entwickelt. Das geschah im Team und mit fachlicher Rückendeckung am Kepler-Seminar. Zu großen Unstimmigkeiten sei es übrigens nie gekommen. „Wir hatten weder Streit noch Konflikte. Unsere größte Herausforderung war, gemeinsame Zeitblöcke für unsere Forschungsarbeit zu finden“, sagt Maximilian. Ihr Zeitmanagement dürfte in den nächsten Wochen noch anstrengender werden. Die ersten Gespräche mit einem Automobil- und einem Luftfahrtunternehmen stehen an. Beide Firmen interessieren sich für die neue Induktions-Klebemethode.