Im Rahmen des Sparkling-Science-Forschungsprojekts - "Femtolas“
durften die Schülerinnen und Schüler des Gymnasiums Maria-Regina mit
dem Institut für Fertigungstechnik und Hochleistungslasertechnik der
Technischen Universität Wien, zusammenarbeiten.
Die Projektzusammenarbeit hat zunächst nach ersten Vorbesprechungen,
die schon im Frühjahr 2014 erfolgten und im Oktober 2014 fortgesetzt
wurden, schließlich im November 2014 mit der Planung und Durchführung
eines „Laser-Tags“, in den Laborräumen des Instituts für
Fertigungstechnik und Hochleistungslasertechnik (TU-Wien) begonnen.Dabei hatten die Schülerinnen und Schüler unserer 6. und 7. Klassen die Möglichkeit, in mehreren Gruppen die Arbeit am Institut und die Möglichkeiten der Materialbearbeitung mittels Laser kennenzulernen und in der Praxis zu beobachten. Es wurden Grundlagen der Lasermaterialbearbeitung, wie etwa des Schneidens, Schweißens, Umformens und auch die Dicke-Messung dünnster Schichten bei Fotovoltaik-Zellen und die Führung eines Laserbearbeitungskopfs mittels Roboter demonstriert.
Des Weiteren wurde uns das Prinzip der Computersimulation erklärt
und warum diese sinnvoll, kostensparend oder sogar notwendig sein kann.
Konkret ging es zunächst ganz allgemein um das Prinzip eines
Simulationsprogramms, im Weiteren wurde uns eine bereits durchgeführte
Simulation der Wärmeentwicklung während einer Materialbearbeitung
mittels Laser gezeigt und erklärt in welcher Weise das Material in
„Würfel“ aufgeteilt wird, sodass jedem der „Würfel“ ein Farbwert,
entsprechend der Temperatur zugewiesen werden kann. Die große
Herausforderung ist, die Datenmengen möglichst gering zu halten, wofür
eine Kompression der Daten notwendig ist. Dabei ist jedoch andererseits
dafür zu sorgen, dass etwaige Verluste die Qualität der Ergebnisse nicht
mehr als tolerabel beschränken. Auch die theoretischen Grundlagen wurden uns erklärt. Wie entsteht ein Laserstrahl, was bedeutet überhaupt „LASER“, wodurch unterscheidet sich Laser-Licht von „gewöhnlichem Licht“? Es wird eine spannende Herausforderung sein, all das was wir bei diesem „Laser-Tag“ erfahren haben, im Rahmen des Unterrichts, sowie auch im Rahmen von Projekten zur Begabtenförderung aufzuarbeiten und „schülergerecht“ so zu erklären und zu veranschaulichen, dass wir unser neu gelerntes Wissen auch anderen Schülerinnen und Schülern, sowie auch Eltern von Schülerinnen und Schülern des Gymnasiums verständlich machen können und auf diese Weise beitragen können, Forschung in die Schule zu bringen.
