Am Institut für Nano- und Biotechnologien (INB) der FH Aachen fand am 25.04.2024 erneut der alljährliche Girls´Day – Mädchen-Zukunftstag statt: 8 Mädchen zwischen 11 und 15 Jahren hatten sich angemeldet, um einen Einblick in die spannende Berufswelt einer Ingenieurin in der Medizintechnik zu erhalten.
Halbleiterplättchen, die auch als Chips bezeichnet werden, bilden häufig die Grundlage von Chemo- oder Biosensoren. Indem spezifische Sensorelemente und Schaltkreise hinzugefügt werden, können aus diesen in einem aufwändigen Herstellungsprozess im Reinraum solche Chemo- bzw. Biosensoren hergestellt werden. Chemische und biologische Signale werden hierbei in elektrische Signale umgewandelt und mit Hilfe von Mikroelektronik und Mikrocomputer ausgelesen.
Aber wo und wie werden diese Chips hergestellt? Wie wird aus einem Computerchip ein Chemo- oder Biosensor? Wie kann man einen Mikrocontroller programmieren? Und wie sehen Chemo– und Biosensoren in Aktion aus? Dies waren einige der Fragen, mit denen sich die Teilnehmerinnen des Projekts „Vom Chip zum Sensor“ in den Laboren für Chemo-und Biosensorik und Optische Nano- und Mikrosystemtechnik des Instituts für Nano- und Biotechnologien (INB), unter der Leitung von Prof. Dr. Michael Schöning, an diesem Morgen praktisch auseinandersetzten.
Ausgerüstet mit „cooler“ Schutzkleidung bekamen die Schülerinnen von Dipl.-Ing. Heiko Iken zunächst eine Führung durch den institutseigenen Reinraum, um einen Eindruck von den Dimensionen solcher Mikrostrukturen zu bekommen und um zu erfahren, wie diese prozessiert werden. Dabei durften sie praktisch ausprobieren, wie einzelne Prozessschritte funktionieren.
Geräte, die einen Sensor enthalten, besitzen in der Regel auch einen Mikrocontroller, um die entsprechenden Aufgaben zu erledigen. Wie dieser funktioniert und programmiert wird, erklärte Ihnen anschließend Benno Schneider, M.Sc., während die Mädchen ihr neu erworbenes Wissen dann auch gleich praktisch in dem Bau einer „Ampel“ umsetzen durften.
Anschließend testeten die Teilnehmerinnen des diesjährigen Workshops zusammen mit Dipl.-Ing. David Rolka verschiedene, im Alltag etablierte Sensoren. So klärten sie unter anderem mit Hilfe eines etablierten Chemosensors, der pH-Elektrode, die Frage, wie sauer eigentlich „Cola“, Obst und einige gebräuchliche „Haushaltschemikalien“ sind. Daneben lernten sie den Glukosebiosensor kennen, ein in der Medizin zum Monitoring der Glukosekonzentration im Blut von Diabetes-Patienten etablierter Biosensor.
Alles in allem ein sehr spannender Einblick in die vielschichtige Welt der Technik, und ein sehr kurzweiliger Tag in den Laboratorien des INB, darüber waren sich alle Teilnehmerinnen am Ende des Girls´Day 2024 einig.