CPG-NAT-Profil im tesa Grundlagenlabor
28.11.2017Helle Schutzbrille, weißer Laborkittel, schwarzer Gummihandschuh – vor der Glovebox sind alle gleich, Lehrer, Schüler, Forscher. Sofern sie es geschafft haben, gegen den Überdruck anzukämpfen und die unförmigen Handschuhe überzustülpen. „Am besten beide Handschuhe gleichzeitig nehmen, Gegendruck aufbauen und dann weiter, weiter, weiter – bis die Schultern drinstecken“, ermutigt Julia Rompf. Die Chemikerin hat gut reden, sie ist fast täglich im Labor „Functional Layers and Structural Adhesives“ tätig. So heißt es, wenn ein internationales Unternehmen nach selbstklebenden Produkt- und Systemlösungen forscht – und das passt gut zum naturwissenschaftlichen Profil am Charlotte-Paulsen-Gymnasium (CPG), das an diesem Vormittag tesa am neuen Standort in Norderstedt besucht und sich „Ab in die Zukunft“ nennt.
Displays im Rolle-zu-Rolle-Prozess
Eine Zukunftstechnologie sind beispielsweise OLED-Displays: Die Abkürzung steht für "Organic Light Ermitting Diodes", Leuchtdioden aus organischem Substanzen. Bisher werden diese zwischen zwei Glasplatten mit einem Flüssig-Klebstoff verkapselt. Wenn es nach tesa geht, sollen sie zukünftig mittels eines Tapes aus flexiblem Glas vollflächig auf das Display laminiert werden können. „Das geht viel schneller“, erklärt Rompf, „und ist die Grundlage für hauchdünne faltbare oder klappbare Displays.“ Welche Herausforderungen die Wissenschaftler dabei überwinden müssen, davon können sich die Schüler an der Glovebox selbst ein Bild machen: Hassan nimmt eine unter Glas dünn aufgedampfte Kalziumprobe aus einem Gestell und bewegt sie in Richtung Schleuse. Soweit er die Hände unter dem klobigen Gummikleid überhaupt zielgerichtet steuern kann. „Das ist gar nicht so einfach“, sagt der 17-Jährige, „man muss sich da richtig reinlegen.“
Der Zauber der Chemie
„Frickelig“ nennt Laborleiter Christian Schuh die Arbeit an der Glovebox, rät Hassan den Arbeitswinkel zu ändern und verspricht: „Man wird mit der Zeit immer besser.“ Nur eins ist von Anfang an gefragt: absolute Genauigkeit. Nachdem Hassan die Probe in die Schleuse gelegt hat, muss er den Deckel wieder aufsetzen. „Nicht verkanten“, mahnt Schuh. „Wenn das nicht richtig verschlossen ist und von der anderen Seite Luft reinkommt, wäre das nicht so cool: Luft ist echt nass!“ Und Nässe ist nun einmal der Tod jedes OLED-Displays oder auch der Kalziumprobe, wie Marfa staunend feststellt, als sie der Schleuse eine Probe entnimmt: „Einfach weg!“ In Sekundenschnelle ist aus dem silbrigen Kalzium unsichtbares Kalziumhydroxid geworden.
Ein Tape als Barriere
Einfach weg oder genauer gesagt dauerhaft schwarz wäre auch das OLED-Display, wenn man es nicht vor Feuchtigkeit schützt, am besten mit Glas. „Glas ist wasserundurchlässig“, weiß Marfa. Man kann es sogar in Mikrometer-Stärke herstellen und anschließend auf einen vier Millimeter dünnen Stift aufrollen, wie die Schüler in einem Test selbst herausfinden. Das Problem ist die Handhabung: Als Julia Rompf eine laminierte Folie aus Glas und Barriereklebeband zuschneidet, franst das Material an der Schnittkante aus. „Krass“, finden die Schüler. Dass sie den aktuellen Forschungsstand aus erster Hand erfahren, viele Fragen stellen und ausprobieren konnten, hat ihnen gut gefallen: „Ich hätte nicht gedacht, dass wir so viel mitmachen dürfen“, lobt Marfa. Zudem so lehrplangerecht: „Super, dann kann ich gleich im Anschluss die Klausur über Kunst- und Klebstoffe schreiben lassen“, sagt Chemielehrer Sven Röding und hofft, dass seine Schüler auch beim Eingangsvortrag von Beschichtungsmanager Alexander Kutter gut aufgepasst haben: „Eigenschaften von Polymeren werden drankommen.“