路易森兰的 plus-MINT 计划专为在数学、计算机科学、自然科学和技术(STEM)领域表现出色的天才学生而设计。该计划为他们提供特别支持,让他们在具有挑战性的项目和实验室中磨练自己的技能。通过竞赛和科学工作,这些年轻人获得了重要的经验,为他们在 STEM 领域的学习或职业生涯做好了准备。
第 55 届国际化学奥林匹克竞赛(IChO)于 2023 年 7 月 16 日至 25 日在瑞士苏黎世举行,主题为 "寻找解决方案"。路易森隆德基金会(Louisenlund Foundation)的 "plus-MINT "学生尼克拉斯-库斯特纳(Niklas Küstner,左四)也来到了现场,他是全国化学奥林匹克竞赛的1500多名参赛选手之一。
在赛前一周的预备研讨会上,参赛者们在慕尼黑工业大学(TUM)的化学实验室和慕尼黑德意志博物馆(Deutsches Museum)的Kerschensteiner Kolleg实验室磨练了自己的理论和实践技能。
在苏黎世,事情变得严肃起来:苏黎世联邦理工学院举行了两场长达五个小时的考试:必须通过理论考试和实践考试。在理论考试中,学员们必须完成无机化学、物理化学和有机化学领域的挑战性任务。在实验室中,他们面临的任务包括测定未知矿石样本中的铁含量,以及成功完成两项有机合成。
德国队最终以总成绩第 17 名完赛,Niklas Küstner 获得铜牌。
程序员使用光线追踪技术使水面、镜子、房屋外墙和地板在计算机图形中看起来逼真。这包括计算光线在反光表面上的行进过程,以创建高度逼真的图像。实时计算所有可能的光线(如视频游戏或虚拟现实中使用的光线)需要巨大的计算和存储容量。因此,有必要找到更快、更高效的光线追踪算法。
Jonathan Hähne 在他的 Jugend-Forscht 项目"自适应采样距离场的实时光线追踪 " 中开发了这样一种算法。与传统软件相比,他开发的实时光线追踪软件原型在正确绘制曲线等方面更胜一筹。
2020 年,全国 Jugend forscht 竞赛不幸因冠状病毒大流行而取消。因此,来自路易森隆德的 plus-MINT 学生乔纳森-海纳(Jonathan Hähne)只能参加 2021 年的全国 Jugend forscht 竞赛。由于当时他已经是慕尼黑工业大学的学生,因此他代表巴伐利亚州参赛。
通过学校项目积极参与 Jugend forscht 并最终受邀参加全国比赛是件大事。然而,当你在毕业后直接根据这个项目成立自己的公司并成为自营职业者时,你的意义就更大了。玛丽特-科克(Marit Kock)和玛丽拉-本肯斯坦(Mariella Benkenstein)的研究项目 "使用氧化还原流技术的环保型存储 "不仅赢得了 "能源转型 2021 "特别奖,还促使她们将自己的想法付诸实践,成立了自己的公司。
玛丽拉-本肯斯坦(Mariella Benkenstein)和玛丽特-科克(Marit Kock)在寻找低成本、高容量的电力存储系统时,发现了所谓的氧化还原液流电池。它由两个装有液态电解质的水箱组成,水箱之间用半透膜隔开。目前,氧化还原液流电池通常使用钒溶液。年轻的研究人员一直在寻找一种既环保又廉价的替代品,并利用溶解在水中的二氧化碳制造了一种电池。事实证明,这种工艺在原理上是可行的。但在实践中却很难实现,因为电解质必须处于恒压状态。只有这样,二氧化碳才能保持溶解状态。此后,两人继续进行研究,并致力于将他们的想法商业化。
詹姆斯-韦伯太空望远镜(JWST)能够拍摄到宇宙中非常遥远的天体的图像。由于光线到达望远镜需要一定的时间,这些天体也是宇宙早期阶段的天体。令人惊讶的是,许多新的观测结果都对当前的天体物理模型提出了挑战。
玛丽-路易丝-鲁夫(Marie-Louise Rulf)研究了詹姆斯-韦伯太空望远镜(JWST)记录的四个非常遥远的太空天体的光谱。她问自己这些天体是星系还是超大质量暗星。暗星不是普通的恒星,而是从暗物质的原子化中获得光线的天体。这些被观测到的天体可能在宇宙大爆炸后 4 亿年才开始发光。为了弄清她的研究问题,这位年轻的研究员模拟了她自己的星系光谱,并将其与暗恒星的光谱以及 JWST 拍摄的天体光谱图像进行了比较。结果,根据目前的数据,她关于黑暗恒星的假设无法得到确凿无疑的证实。