Das HZDR auf der Dresdner Langen Nacht der Wissenschaften

3, 2, 1 ... SCIENCE!


Termin: 8. Juli 2022, 17 bis 00 Uhr

Veranstaltungsorte:

  • Hörsaalzentrum der TU Dresden, Bergstraße 64, 01069 Dresden
  • Untertagelabor im Dresdner Felsenkeller, Am Eiswurmlager 12, 01187 Dresden
  • Nationales Centrum für Tumorerkrankungen (NCT), Fetscherstraße 74, 01307 Dresden 
  • „OncoRay“ – Nationales Zentrum für Strahlenforschung in der Onkologie auf dem Gelände des Universitätsklinikums, Händelallee 26 | Haus 130

Webseite: https://www.wissenschaftsnacht-dresden.de/


#Faszination Forschung: MATERIE

Foto: Dresdner Lange Nacht der Wissenschaften am 16. Juni 2017: Das HZDR im Hörsaalzentrum der TU Dresden ©Copyright: Oliver Killig

Bild: HZDR/Oliver Killig

Faszination Magnetismus: Experimente zum Anfassen, Staunen und Begreifen

Magnetischer Kühlschrank – Voll cool: ein magnetischer Kreislauf

Pulsmagnet-Rakete: Magnetgetrieben durchstarten ... zum Mars!

Fliegende Pfannen und echte UFOs – Magnetische Kräfte im Gleichgewicht

Hochtemperatur-Supraleiter auf der Halfpipe: Schwebend cool

Blitzen, Düsen, Sputtern – Woran forschen die Innovation Labs am HZDR? Das Innovation Lab BlitzLab stellt sich vor.

Das BlitzLab erforscht die Ultrakurzzeit-Temperung von Oberflächen für neue Materialstrukturen und zur Energieeinsparung. Erleben Sie am Demonstrator live die Anwendungsmöglichkeiten der Blitzlampe für elektronische Materialien.

2D-Materialien zum Anfassen

Wir zeigen in einem Gloveboxmodell, wie von einem halbleitenden Material (Kristall) einzelne Atomlagen mittels Exfolationtechnik gelöst werden können und welche weiteren Schritte notwendig sind, um daraus ein elektronisches Bauteil herzustellen. Besucher*innen können hier selbst das Arbeiten in einer Glovebox ausprobieren!

Blitzen, Düsen, Sputtern – Woran forschen die Innovation Labs am HZDR? Das Innovation Lab FlexiSens stellt sich vor.

Was ist Sputtern? Lassen sich Sensoren auf dünne Folien drucken? Wofür können Magnetfeldsensoren eingesetzt werden? Das Helmholtz Innovation Lab FlexiSens erforscht die Einsatzmöglichkeiten von gedruckten und flexiblen Hochleistungs-Magnetfeldsensoren für die Schnittstelle Mensch-Maschine und zur Steuerung von Robotern. Probieren Sie es aus!

Infrarot-Durchblick

Infrarot-Technologie leistet wertvolle Beiträge zur Klimaforschung, zur Untersuchung von Energieeffizienz an Gebäuden und für die Sicherheitstechnik. Wir zeigen spannende und verblüffende Experimente mit einer Infrarotkamera. Was ist durchsichtig – was undurchsichtig?

Was brennt in der Sonne? Führungen ins Untertagelabor im Dresdner Felsenkeller

Foto: Beschleuniger im Felsenkeller_1 ©Copyright: HZDR/André Wirsig

Bild: HZDR/André Wirsig

Führungen 17-23 Uhr | Am Eiswurmlager 12, 01189 Dresden | Stollen VIII und IX

Die Sonne gewinnt ihre Energie durch die extrem langsam, über Milliarden Jahre ablaufende Fusion von Wasserstoff zu Helium. Um diese Prozesse im Labor zu untersuchen, sind Messungen an besonders abgeschirmten Orten notwendig. Der Dresdner Felsenkeller, ehemals Eislager der Felsenkellerbrauerei, ist zurzeit das am besten abgeschirmte Untertagelabor Deutschlands. Das HZDR und die Technische Universität Dresden betreiben in den historischen Stollen VIII und IX – vor kosmischer Strahlung geschützt – einen kleinen Teilchenbeschleuniger, um unter anderem die Prozesse bei der Kernfusion in der Sonne zu untersuchen.

Die Besichtigungen finden von 17 bis 23 Uhr zu jeder Viertelstunde statt.

  • Dauer: ca. 30 Minuten
  • max. 15 Personen

Dieses Jahr bieten wir auch digitale Führungen an.


#Faszination Forschung: ENERGIE

ALLES STRAHLT – Die Suche nach dem Endlager – Erläuterung zum aktuellen Forschungsstand und den aktuellen Diskussionen

Für die tiefengeologische Lagerung von hoch-radioaktiven Abfällen in Deutschland kommen drei Wirtsgesteine infrage: Tonstein, Steinsalz und Kristallin. Jedes Gestein hat Vorteile und Nachteile. Sehen Sie selbst am Modell und sprechen mit unseren Wissenschaftler*innen über die aktuelle Forschung!

Foto: Dresdner Lange Nacht der Wissenschaften am 14. Juni 2019: Das HZDR im Hörsaalzentrum der TU Dresden 32 ©Copyright: HZDR/Stephan Floss

Bild: HZDR/Stephan Floss

ALLES STRAHLT – Unsichtbares sichtbar machen

Strahlung ist überall – egal, ob als kosmische Teilchen, die auf die Erde treffen, oder in Form von natürlichen Radionukliden, die sich in Böden, Gesteinen oder der Luft befinden. Wir können Strahlung nicht spüren oder sehen, aber sichtbar machen. Die Nebelkammer zeigt die Spuren elektrisch geladener Teilchen und gibt Auskunft über deren Art und Entstehung.

Tanzende Tropfen im Rampenlicht – Phänomene aus der Thermofluiddynamik

Werden beheizte Oberflächen sehr heiß, verdampfen damit in Kontakt stehende Flüssigkeiten so schnell, dass sich eine isolierende Dampfschicht ausbildet. Dieser Effekt, den man von heißen Kochplatten kennt, wird auch als Leidenfrost-Effekt bezeichnet und kann beispielsweise in Wärmeübertagern vorkommen. Im Exponat werden Oberflächen mit sägezahnartigen Strukturen so stark erhitzt, dass Tropfen sofort eine Dampfschicht ausbilden und auf der Oberfläche zu tanzen beginnen. Schauen Sie selbst!

Auf Entdeckungstour im biotechnologischen Labor

Begeben Sie sich auf einen virtuellen Rundgang und klicken Sie sich durch unser Labor. Dabei erfahren Sie, mit welchen Geräten und Anlagen wir arbeiten und was wir mit diesen erforschen.

Per QR-Code wird eine App auf das eigene Smartphone geladen. Das Smartphone wird dann in eine Pappbrille gelegt und man kann in 3D durch das Labor spazieren. Bestimmte Anlagen und Geräte werden erklärt und ihre Verwendung erläutert.

Ein virtueller Blasenspielplatz

Es sind häufig die kleinen Dinge, die uns in der Wissenschaft Rätsel aufgeben oder deren Verständnis uns große Anstrengungen abverlangt. Ein schönes Beispiel dafür sind Blasen, wie beispielsweise Luftblasen in Wasser, deren komplexe Physik eine große Herausforderung darstellt. Dabei sind Blasen ein beliebtes und häufig eingesetztes Mittel, um technische Prozesse zu verbessern oder erst möglich zu machen. Tiefe Einblicke in die ablaufenden Prozesse erlauben numerische Simulationen, wobei dafür die größten Hochleistungsrechner zum Einsatz kommen. Am Stand haben Sie die Möglichkeit, mit den Wissenschaftler*innen über die grundlegende Physik von Gasblasen, Simulationsmethoden und neueste Erkenntnisse zu diskutieren. Als besonderes Highlight können Sie live in eine laufende Simulation eingreifen und durch Veränderung von Simulationsparametern verschiedene Blasenaufstiegsgeschwindigkeiten und -formen erzeugen.


Foto: Dresdner Lange Nacht der Wissenschaften 2015 94 ©Copyright: HZDR

Bild: HZDR

#Faszination Forschung: GESUNDHEIT

Radiopharmazeutische Krebsforschung – Mit radioaktiven Arzneimitteln den Krebszellen auf der Spur

An unserem Stand erfahren Sie, wie mit Hilfe radioaktiver Arzneimittel Krebs erforscht, diagnostiziert und behandelt wird. Außerdem zeigen wir, wie ein Generator-Modell zur Gewinnung von Radionukliden sowie ein Synthesemodul zur Herstellung radioaktiver Arzneimittel funktioniert. Bei uns können sich Besucher*innen im Pipettieren von Zellkulturmedium mit pH-Indikator probieren und einmal wie richtige Radiochemiker*innen mit Hilfe von speziellen Greifarmen, den „Manipulatoren“, die Dinge anpacken sowie im Lauf gegen die Zeit eine Bleiburg bauen. Stellen Sie sich der Herausforderung!


Experimentieren für Kinder und Jugendliche


Experimentieren und Staunen mit dem Schülerlabor DeltaX

Mit spannenden Experimenten stellen wir Kindern und Jugendlichen das Schülerlabor DeltaX am HZDR und seine Programme für Schule und Freizeit genauer vor. Es gibt viel zu entdecken!

Zeichne dein eigenes nachhaltiges Kunstwerk – Male ein Bild aus oder gestalte deine eigene Idee.

Male ein Bild aus oder gestalte deine eigene Idee, und wir bringen sie groß raus!

Wir haben Malvorlagen zu den Themen Nachhaltigkeit und Recycling vorbereitet, die mit Wachsmalstiften ausgemalt werden können. Natürlich können auch eigene Bilder zum Thema gemalt werden. Das Kunstwerk und die Wachsmalstifte dürfen anschließend mitgenommen werden.

Kennst du die 17 Nachhaltigkeitsziele?

Um global nachhaltige Strukturen zu schaffen, haben sich die Mitgliedsstaaten der Vereinten Nationen 17 Ziele bis 2030 gesetzt, die in der Agenda 2030 für nachhaltige Entwicklung festgehalten sind: Die UN-Nachhaltigkeitsziele oder Sustainable Development Goals, kurz SDGs genannt. Erfahre spielerisch, um welche Ziele es sich handelt.

Bubble Hero – Spiele deine eigene Blasenmelodie

Foto: Dresdner Lange Nacht der Wissenschaften am 14. Juni 2019: Das HZDR im Hörsaalzentrum der TU Dresden 19 ©Copyright: Dr. Christine Bohnet

Bild: HZDR

Die Effizienz industrieller Prozesse, die komplexe Strömungen aus mehreren Phasen – zum Beispiel Flüssigkeit und Gas – beinhalten, wird durch die Art und Weise bestimmt, wie die verschiedenen Phasen miteinander in Kontakt stehen. Beispiele hierfür finden sich etwa in der chemischen Technik, im Bergbau, in der Medizin, in der Lebensmittelproduktion sowie in der Wasser- und Abwasseraufbereitung. Bei Gas-Flüssigkeits-Systemen besteht eine bewährte Methode zur Intensivierung des Kontakts zwischen den Phasen darin, Gasblasen in einem flüssigen Medium zu dispensieren. Die Effizienz hängt dabei direkt von der Größe der Blasen ab, wobei kleinere Blasen normalerweise eine höhere Effizienz ergeben. Die Erzeugung feiner Bläschen ist jedoch eine Herausforderung. Das aktuelle Experiment basiert auf der Bildung von Blasen durch Modulation in der Gasphase. Wir erklären die Bildung von Blasen anhand eines einfachen und intuitiven praktischen Experiments.

Modellflugclub Rossendorf

Superleichte Flugzeugmodelle zum Selberbasteln (ab 4 Jahren)

Die Chemie der Sterne

Das Licht der Sterne enthält viele Informationen über den Stern, der es aussendet. Durch spektroskopische Methoden lassen sich viele davon entschlüsseln: Welche Temperatur hat der Stern? Aus welchen chemischen Elementen besteht er? Bewegt er sich auf uns zu oder von uns weg? Besitzt er Exoplaneten?
Diese Fragen beantwortet das Team der Sternwarte Dresden-Gönnsdorf.

Ermittlung der Schuhgröße mit Machine Learning

Wir sammeln von Besuch*innen freiwillige körperbezogene Datenspenden (Alter, Gewicht, Geschlecht, Schuhgröße). Damit erstellen wir verschiedene einfache Machine Learning Modelle, die z.B. die Schuhgröße vorhersagen können und zeigen, welche Möglichkeiten diese Methoden bieten, aber auch auf welche Probleme man stößt und wie man diesen begegnen kann.

Feuerwehr und Rettungsdienst trainieren im Cyberspace

Zusammen mit dem HZDR, der Feuerwehr Dresden sowie der betrieblichen Feuerwehr der TU Dresden kannst Du bei einem "mixed Reality Training" erleben, wie Rettungskräfte ihre Fähigkeiten durch die Verwendung modernster Techniken immer weiter verbessern. In einer Verbundsimulation (VR/AR/real) siehst Du, wie alle Elemente der Rettungskette zusammenwirken. Führe selber eine Lageerkundung mit Hilfe von AR-Techniken und eine Patientensichtung in einer VR-basierten Simulation durch.


Vorträge im Hörsaalzentrum der TU Dresden | Bergstraße 64 | 01069 Dresden


  • Blitzen, Düsen, Sputtern – Woran forschen die Innovation Labs am HZDR? Das Innovation Lab CLEWATEC stellt sich vor

Dr. Sebastian Reinecke

CLEWATEC steht für CLean WAter TEChnology Lab und befasst sich mit nachhaltigen Technologien zur flexiblen und energiesparenden Abwasserbehandlung. Klärwerke benötigen für die Reinigung des Abwassers Unmengen von Energie, vor allem für den Eintrag von Sauerstoff. Das Innovation Lab möchte den Betreibern von Klärwerken, zum Beispiel hocheffiziente Gaseintragstechnik und Know-how zur Verfügung stellen, um in Zeiten steigender Preise und knapper werdender Ressourcen den Energieverbrauch rasch und stark zu senken. Erfahren Sie, wie Sauerstoff-Bläschen so optimiert werden können, dass die Bakterien im Klärschlamm-Becken bestmöglich das Wasser reinigen.

17.45 – 18.15 Uhr, Hörsaalzentrum der TU Dresden


  • Radiopharmazie – Wie hilft ionisierende Strahlung bei der Diagnostik und Therapie von Krebs?

Dr. Rebecca Rothe

Aufgrund der hohen Komplexität und Variabilität von Tumorerkrankungen gewinnen in der Pharmazie zunehmend Therapiestrategien an Bedeutung, die auf das Krankheitsbild des jeweiligen Patienten zugeschnitten sind. Voraussetzung für die Entwicklung einer solchen „individualisierten“ Therapie sind dabei genaue Kenntnisse über die Entstehungsprozesse von Tumorerkrankungen und deren komplizierte Biologie. Besonders bildgebende Verfahren wie beispielsweise die Positronen-Emissions-Tomographie (kurz: PET) oder die Einzelphotonen-Emissionstomographie (kurz: SPECT) sind wichtige Instrumente zur Lokalisation krankhafter Gewebsveränderungen und stellen die Basis für die Anwendung von Radionuklidtherapeutika dar. Wir zeigen, wie am HZDR-Institut für Radiopharmazeutische Krebsforschung die zugrunde liegenden Mechanismen erforscht und radioaktive Substanzen für die gezielte Diagnose und Therapie von Krebserkrankungen entwickelt werden.

18:30 – 19:00 Uhr, Hörsaalzentrum der TU Dresden


  • Chemie am unteren Rand des Periodensystems – die spannende Welt der Actinide

Dr. Michael Patzschke

Das Periodensystem der Elemente hält viele Überraschungen für uns bereit. Doch die unterste Reihe, die Actinoide, werden häufig vernachlässigt. Das liegt daran, dass sie allesamt radioaktiv sind und daher im Umgang mit Ihnen besondere Vorsicht geboten ist. Doch ist die Beschäftigung mit diesen schweren Elementen lohnend. Vom sehr kurzlebigen Protactinium (sein Entdecker nannte es sogar Brevium) über das chemische Chamäleon Plutonium bis zu den, nur aus speziellen Forschungsreaktoren zu gewinnenden Elementen wie Fermium und Einsteinium machen wir eine spannende Reise durch diese 14 f-Elemente!

19:00 – 19:30 Uhr, Hörsaalzentrum der TU Dresden


  • Kernreaktionen, die Energiequelle der Sonne

Prof. Daniel Bemmerer

Unsere Sonne besteht seit über vier Milliarden Jahren. Doch warum stürzt diese riesige Gaskugel nicht, von der Schwerkraft getrieben, in sich zusammen? Die Antwort auf diese Frage liefern Elementumwandlungen im Sonneninnern. Dort wird vor allem Wasserstoff, das leichteste chemische Element, zu Helium verbrannt und ausreichend Energie freigesetzt, um den Kollaps der Sonne zu verhindern und - ganz nebenbei - auch Leben auf der Erde zu ermöglichen. Inzwischen gibt es ein recht detailliertes Modell der Sonne, das auch Vorhersagen erlaubt, wie lange die jetzige stabile Phase noch dauern wird. Für dieses Modell werden auch kernphysikalische Daten benötigt, wie sie zum Beispiel im von TU Dresden und HZDR betriebenen Untertagelabor Felsenkeller gewonnen werden.

19:30 – 20:00 Uhr, Hörsaalzentrum der TU Dresden


  • Die Physik schwarzer Löcher – wissenschaftliche Erkenntnisse über die extremsten Orte des Universums

Dr. Friedemann Queißer

Anhand wichtiger Etappen der Geschichte der Physik geht der Vortrag der Frage nach, wie wir zu unserem heutigen Bild von schwarzen Löchern gelangt sind und welche interessanten physikalischen Eigenschaften diese aufweisen.

20:00 – 20:30 Uhr, Hörsaalzentrum der TU Dresden


  • Die Standortsuche für ein nukleares Endlager – und wie Sachsen davon betroffen ist

Prof. Vinzenz Brendler

Im vergangenen Jahr ist in der Bevölkerung und den Medien die Problematik einer sicheren Verwahrung radioaktiver Abfälle wieder intensiv diskutiert worden. Dazu trug sicherlich bei, dass nun erstmalig konkretere Karten zu möglichen Standorten eines Endlagers erstellt und sofort kontrovers diskutiert wurden – auch und gerade in Sachsen. Der Vortrag erläutert ausführlich den Ursprung, die Menge und Zusammensetzung radioaktiver Abfälle sowie die davon ausgehenden Gefahren. Der Umgang mit dem Abfall wird bereits seit einigen Jahrzehnten beforscht - und zwar weltweit. Wichtige Entwicklungen hin zum Endlager in tiefen geologischen Formationen werden dargelegt. Es schließt sich die konkrete politische Entscheidungsfindung in Deutschland an mit dem daraus hervorgegangenen Standortauswahlgesetz. Dessen Vorgaben für einen Weg zu einem nuklearen Endlager mit den wichtigsten damit befassten Behörden und weiteren Beteiligten wird dargestellt. Dann wird die Frage beantwortet: Wo stehen wir im Augenblick in diesem Prozess, welche Zwischenergebnisse liegen vor, und wie ist Sachsen davon betroffen. Es folgt abschließend ein Ausblick zu den nächsten Schritten in der Standortauswahl, die eine aktive Einflußnahme der lokalen Bevölkerung und Verwaltungen ermöglicht.

20:30 – 21:00 Uhr, Hörsaalzentrum der TU Dresden


  • 2D-Materialien für die Nanoelektronik

Dr. Artur Erbe

Halbleitende Materialien, die mit speziellen Herstellungsmethoden so präpariert werden können, dass sie nur eine einzelne Atomlage dick sind, bieten faszinierende Möglichkeiten für neuartige elektronische Schaltungen. Wir zeigen an einem Modell, wie eine solche Herstellung abläuft. Außerdem zeigen wir, durch welche Eigenschaften die 2D-Materialien sich besonders für Anwendungen als Sensoren, Detektoren und für biegsame Schaltungen eignen.

21:00 – 21:30 Uhr, Hörsaalzentrum der TU Dresden


  • Magnetische Momente und mächtige Magnete – Wo James Bonds Kräfte versagen

Prof. Jochen Wosnitza

Magnetfelder existieren überall in der Natur und ohne Magnete ist unser modernes Leben nicht denkbar. Aber wie stark sind die Magnetfelder in der Natur und wo findet man sie? Warum ist es so schwierig, sehr hohe Magnetfelder zu erzeugen, und was passiert, wenn man es doch probiert? Wofür braucht man Magnetfelder? Und was hat das alles mit Dresden und James Bond zu tun?

21:30 – 22:15 Uhr, Hörsaalzentrum der TU Dresden


  • Von der Lausitz zu den Sternen – Das Deutsche Zentrum für Astrophysik, eine Chance für die Region

Prof. Christian Stegmann, DESY und Universität Potsdam

Wozu braucht es ein Deutsches Zentrum für Astrophysik (DZA), und was macht es? Warum in der Lausitz? Und was bringt das – den Menschen in Sachsen und der Gesellschaft insgesamt? Was sind die astrophysikalischen Fragestellungen hinter dem DZA? Diese und weitere Fragen sind uns in den vergangenen Monaten oft begegnet. Das DZA ist unser Vorschlag im Rahmen des Wettbewerbs von BMBF und Freistaat Sachsen zum Aufbau eines Großforschungszentrums in der Region. Es ist eine gemeinsame Initiative der deutschen Astronomie und Astroteilchenphysik für ein nationales Zentrum für astrophysikalische Forschung mit internationaler Strahlkraft, das ressourcensparende Digitalisierung vorantreibt, neue Technologien entwickelt, für Transfer sorgt und neue Perspektiven schafft - fest verwurzelt in der Lausitz.

Christian Stegmann ist Direktor für Astroteilchenphysik am DESY und einer der Mitinitiatoren des DZA, er wird einen Einblick in die Ideen des Zentrums geben.

22:15 – 22:45 Uhr, Hörsaalzentrum der TU Dresden