Leiter des DLR_School_Lab Braunschweig, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
Vom Piezoeffekt zur Kometenmission ROSETTA
Der Workshop greift drei spannende Themen im Bereich Physik auf: Ultraschallprüftech-nik, Piezoeffekt und die Kometenmission ROSETTA. Hierbei erhalten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer die Möglichkeit die gleichnamigen Experimente des DLR_School_Lab Braunschweig kennenzulernen und selbst auszuprobieren.
Experiment „Piezobalken“
„Hertz-Leiden“? Nicht bei uns! Wie sich Schwingungen äußern, ist den meisten bekannt. Das Wackeln im Auto bei 160 Stundenkilometern auf der Autobahn, der Ton einer klingenden Gitarrensaite, das Beben einer schleudernden Waschmaschine … aber was genau ist eine Schwingung und warum schwingt etwas? Was ist eine Eigenfrequenz? An unserem Versuchsstand sind wir in der Lage auf all diese Fragen und mehr einzugehen und unter Umständen das schulische „Hertz-Leiden“ in eine harmonische Schwingung umzuwandeln. Die Piezokeramiken erweisen uns an diesem Experiment einen großen Dienst und bringen bei dem Einen oder Anderen eine vielleicht unerwartete „musikalische“ Eigenschaft zum Vorschein. Man kann überrascht sein, wo Piezokeramiken und deren einzigartiger physikalischer Effekt heute schon alltägliche Verwendung finden.
Experiment „Ultraschallprüftechnik“
Bei der Ultraschallprüftechnik gibt es verschiedene Verfahren. Ein Verfahren, welches auch hier angewendet wird, ist die sogenannte Durchschallung. Dabei werden Ultraschallwellen durch ein Bauteil gesendet, ähnlich wie durch ein Organ bei einer ärztlichen Untersuchung. Als Ultraschallwellen werden elastische Wellen im Frequenzbereich oberhalb des menschlichen Hörbereichs – also mehr als 20 kHz – bezeichnet. In der Werkstoffprüfung werden bis zu 100 MHz eingesetzt. Als Schallquelle wird dabei ein Ultraschallsender eingesetzt, der die Frequenz 200 kHz besitzt. Wie die Fledermaus sendet die Schallquelle beim hier verwendeten Impuls-Verfahren nicht kontinuierlich, sondern gibt sehr kurze Schallimpulse ab. Anhand des reflektierten Signals des Bauteils kann man „ablesen“, ob ein Bauteil technisch einwandfrei ist oder Fehlerstellen aufweist. Die Ultraschallprüfung erweist sich als besonders hilfreich bei Werkstoffen, die aus verschiedenen Schichten bestehen und man somit nicht mit dem Auge in das Innere hineinschauen kann.
Experiment „Kometenmission ROSETTA“
Der Versuch „Rosetta“ nimmt die Teilnehmerinnen und Teilnehmer mit auf eine Reise durch unser Sonnensystem und lässt sie die aufregende Kometenmission zum Kometen Churyumov-Gerasimenko topaktuell miterleben. Bei dieser Reise treffen wir auf Energieproblematiken und Abstandsgesetze, verschiedenes Absorptionsverhalten von Oberflächen am Beispiel von Satelliten und Raumsonden, die gewaltigen Dimensionen unseres Sonnensystems, Signallaufzeiten und einige beeindruckende 3D-Impressionen vom Kometen Churyumov-Gerasimenko.
Zur Person
Nach erfolgreich abgeschlossenem Hochschulstudium im Studiengang Wirtschaftsingeni-eurwesen Maschinenbau (Diplom) mit Vertiefungsrichtungen Luft- und Raumfahrttechnik, Produktion und Logistik sowie Marketing an der TU Braunschweig begann Herr Fischer 2012 als wissenschaftlicher Mitarbeiter beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Standort Braunschweig, im Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik, Abteilung Funktionsleichtbau. Im Mai 2013 übernahm er die Leitung des DLR_School_Lab Braunschweig.