Mission Klimarettung
Biokunststoffe
Quantenphysikerinnen
Schwungmassenspeicher
Im Escape Game „Mission Klimarettung “ an der Universität Mainz steht die Erde im Mittelpunkt, und Jugendliche können hier auf unterhaltsame Weise etwas über Klimawandel und Nachhaltigkeit lernen. (Bild: Tobias Rosenbaum; vgl. S. 27)
Die Abschlusszeremonie des Internationalen Jahres der Quantenwissenschaft und -technologie in Ghanas Hauptstadt zeigte neue Perspektiven für internationalen Austausch und Innovation auf.
Fast 70 Prozent der Studierenden mit BAföG-Anspruch stellen nie einen Antrag.
Mit Kooperationen und Spitzenforschung behauptet sich Karlsruhe im globalen Vergleich. Auch Stuttgart und München können punkten.
Der Fachverband für Strahlenschutz, das Jenaer Zentrum für Romantikforschung und weitere Institutionen würdigen das fast sichtbare Violett.
Die VDW-Studiengruppe „Europäische Sicherheit und Frieden“ nimmt Stellung zum Auslaufen des New-START-Vertrages.
Nach einem Brand auf dem Gelände des GSI Helmholtzzentrums in Darmstadt werden Ursache und Ausmaß des Schadens untersucht.
Der Wissenschaftsrat entwirft eine Zukunftsagenda 2024 für die Wissenschaft in Deutschland.
Nach einer sechsmonatigen Pause hat der European XFEL den Betrieb wieder aufgenommen.
Der einzigartige Nachthimmel über dem Paranal-Observatorium bleibt erhalten.
Eine Förderorganisation kündigt harte Einschnitte für die britische Physik an.
• 3/2026 • Seite 27 • DPG-MitgliederAn der Universität Mainz können Schülerinnen und Schüler in einem Escape Room Stationen zu Klimawandel und Nachhaltigkeit durchlaufen.
„Ihr seid unsere einzige Hoffnung. Ihr müsst die gestohlenen Forschungsdaten rekonstruieren, bevor es zu spät ist. Diese Informationen müssen zum Klimakongress gelangen, denn sie könnten alles verändern. Die FFD versucht mit aller Macht, den Wandel zu einer nachhaltigen Zukunft aufzuhalten. Jetzt liegt es an euch: Unsere Zukunft hängt von euch ab!“
So lautet die eindringliche Botschaft von Dr. Stone, einem Klimawissenschaftler, der am Future Institute der Universität Mainz tätig ist. Das Institut wurde 1966 gegründet, um Themen wie den anthropogenen Klimawandel und dessen Auswirkungen, erneuerbare Energien und Kipppunkte zu erforschen. Darüber hinaus stellen die Forschenden ihre wichtigsten Forschungsergebnisse für die Klimakongresse zusammen. Nun hat eine geheime Organisation von Klimawandelleugnern – die FFD – das Labor gestürmt, die Forschungsdaten vernichtet und die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entführt. Doch Dr. Stone ist es gelungen, ein Notsignal abzusetzen und junge Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler zu benachrichtigen, damit diese versuchen, die verlorengegangenen Daten wiederherzustellen. Neben der Rekonstruktion der Forschungsergebnisse besteht die Aufgabe darin, eine Geheimakte zu finden, um die Person zu identifizieren, die maßgeblich dazu beitragen kann, den Klimawandel zu verhindern.
Mit diesem Szenario beginnt der Besuch im interaktiven Schülerlabor „BNE Escape Game Lab“ der Universität Mainz.1) Hier können Schulklassen an sechs verschiedenen Stationen experimentieren, rätseln, Hinweise suchen und etwas über verschiedene Facetten des Klimawandels lernen. (...)
• 3/2026 • Seite 30 • DPG-MitgliederBiokunststoffe müssen während ihres Einsatzes und nach dem Gebrauch sehr unterschiedliche Anforderungen erfüllen.
Ohne Kunststoffe ist unser Alltag nur noch schwer vorstellbar. Vom Spielzeug über Haushaltsutensilien bis hin zu unserer Kleidung sind die langkettigen organischen Polymere allgegenwärtig. Ein Problem stellen dabei zunehmend die Wegwerfprodukte dar, wie sie für Verpackungen üblich sind. Meist schon nach einmaligem Gebrauch landen sie im Müll und belasten die Umwelt. Biokunststoffe bieten eine Alternative, müssen aber während und nach dem Gebrauch gegensätzliche Anforderungen erfüllen.
Kunststoffe sind organische Polymere, die sich aufgrund ihres geringen Gewichts und der vielfältigen Verarbeitungsmöglichkeiten für Verpackungen technologisch gut eignen und ökonomischer sind als viele andere Werkstoffe. Die unkontrollierte Entsorgung von Plastikmüll führt jedoch zu einer dramatischen Verschmutzung der Weltmeere, wobei insbesondere die enormen Lebensdauern üblicher Kunststoffverpackungen zu langfristigen Problemen führen. Einen möglichen Ausweg stellen Verpackungen aus Biokunststoffen dar, die idealerweise am Ende ihrer Funktionalität umweltgerecht verrotten. Dazu muss es gleichzeitig gelingen, die gewünschte Schutzwirkung und Robustheit einer Verpackung während des Gebrauchs sicherzustellen und danach einen schnellen und effizienten biologischen Abbau zu ermöglichen [1].
Doch schon den Begriff „Biokunststoff“ zu definieren [2], erweist sich als schwierig. Zu den Kunststoffen – umgangssprachlich auch als Plastik bezeichnet – gehören Strukturpolymere in werkstofflichen Anwendungen. Ein Kunststoff entsteht aus einem Polymer oder Polymergemisch durch sogenanntes Compoundieren unter Zugabe von Additiven. (...)
• 3/2026 • Seite 34 • DPG-MitgliederDer Einsatz von Oberflächentechnik führt zu Verpackungen mit „Höchsthaltbarkeitsdatum“.
Mit mechanischen Prägemethoden lässt sich die Oberflächentopografie mehrkomponentiger Kunststofffolien gezielt modifizieren. Dabei ordnen sich die Polymerkomponenten innerhalb der Folie neu an, sodass die Oberfläche nach dem Prägen neue chemische und physikalische Eigenschaften besitzt. So kann mechanisches Prägen wasserabweisende Verpackungsfolien ermöglichen, die nach Gebrauch umweltfreundlich abbaubar sind.
Die Eigenschaften ihrer Oberfläche bestimmen maßgeblich, ob sich eine Folie als Verpackung nutzen lässt. Der Kontakt mit festen und flüssigen Medien kann die Oberfläche der Verpackung angreifen, sodass das Verpackungsgut Schaden nimmt. Idealerweise finden weder mechanische noch benetzende Prozesse statt, und der Inhalt bleibt geschützt. Beschichtungswerkstoffe erlauben es, die Oberflächeneigenschaften von Verpackungen maßzuschneidern. Für empfindliche Güter wie Lebensmittel oder Medikamente muss dieses neue, zusätzliche Material alle Freigaberegularien erfüllen. Dieser bürokratische Schritt entfällt, wenn Folien aus mehreren, bereits genehmigten Polymeren bestehen. In solchen „Blends“ kann eine Nachbehandlung die Konstituenten so umordnen, dass die gewünschten Oberflächeneigenschaften auftreten. Im Folgenden besprechen wir Beispiele, in denen dies für Biopolymere mit einer mechanischen Oberflächenbehandlung gelungen ist.
Biopolymere bzw. Biokunststoffe können sowohl aus biobasiertem Material bestehen als auch biologisch abbaubar sein (vgl. den vorhergehenden Artikel). In den hier betrachteten Beispielen kommen zweikomponentige Biopolymerblends aus biologisch abbaubaren Konstituenten zum Einsatz. Konkret handelt es sich um die beiden Materialsysteme PLA/PBAT und Stärke/Lignin. Um deren Eigenschaften einzuordnen, dient jeweils Polyethylen (PE) als Vergleich, das stellvertretend für biologisch nicht-abbaubare Polymere stehen soll. (...)
• 3/2026 • Seite 40 • DPG-MitgliederEine Pionierin der Quantenphysik, die auf dem Boden der experimentellen Tatsachen blieb.
Experimentelle Fortschritte waren für die Entwicklung der frühen Quantenphysik von entscheidender Bedeutung, insbesondere in der Spektroskopie und Elektronenbeugung. In der Experimentalphysik gehörte Hertha Sponer zu den Ersten, welche die Quantentheorie aufgriffen und weiterentwickelten. Sie spielte eine wesentliche Rolle bei der erstaunlichen Entdeckung, dass Materie wie Licht eine Welle-Teilchen-Dualität zeigt.
James Franck berichtete Niels Bohr in den 1910er- und 1920er-Jahren häufig von seinen neuen experimentellen Ergebnissen, die zu bedeutenden theoretischen Fortschritten in der Quantenphysik führten. Die Messdaten – aber auch die Planung und die genaue Durchführung der bahnbrechenden Experimente, aus denen sie stammten – waren indes nicht Franck selbst zu verdanken, sondern vielmehr einer Frau: Hertha Sponer. Sie war es auch, die sich damals maßgeblich sowohl um die universitäre Lehre als auch den täglichen Betrieb in den Göttinger Spektroskopielabors kümmerte [1, 2].
Sponer gelang es als Pionierin, gleich mehrere rätselhafte atomare Phänomene mithilfe der Quantenmechanik zu erklären, wie die Dualität der Materie und den Tunneleffekt. Sie war unter den Ersten, welche die Quantentheorie nutzten, um neue Experimentiertechniken zu entwickeln. In ihrer wohl bekannten Arbeit stellte sie eine präzise neue Methode vor, um diatomische Dissoziationsenergien zu messen, und gab dafür eine explizit quantentheoretische Erklärung zusammen mit bestätigenden Messdaten [3]. Diese Arbeit verfasste sie zwar gemeinsam mit dem Physiker Raymond Birge aus Berkeley, aber aus dessen Korrespondenz mit Edward Kemble und aus Interviews mit Sponer (und Franck) war später zu erfahren, dass Birge weder selbst Messdaten erhoben noch die theoretische Erklärung von Sponer in ihrer Arbeit gebilligt hat. Während Sponer die seltsame neue Physik aus Göttingen enthusiastisch vertrat, stand Birge dieser skeptisch gegenüber [2, 4]. Daher waren es in der gemeinsamen Arbeit gerade die von Hertha Sponer eingebrachten Gesichtspunkte, denen wir diesen Meilenstein der Molekülspektroskopie verdanken [3]. (...)
Interview mit Maximilian Müller
Eine Umfrage des DPG-Arbeitskreises Chancengleichheit identifiziert Wege zur Beschleunigung der Quantentechnologien.
Beim Nobelpreisabend wurden die Nobelpreise von 2025 in Physiologie/Medizin, Chemie und Physik allgemeinverständlich vorgestellt.
In der Leibniz Universität Hannover fand am 14. November 2025 zum zweiten Mal „Die Große MaPhy-Show“ statt.
Das diesjährige German Physicist‘s Tournament gewann ein Team der LMU München.
840. WE-Heraeus-Seminar
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