Shimadzu unterstützt die Internationale Physik-Olympiade (IPhO2023)!
Die Shimadzu Rika Corporation stellt Versuchsgeräte für den Wettbewerb her.
Die Shimadzu Corporation unterstützte die Internationale Physik-Olympiade 2023 (IPhO2023) im Nationalen Olympischen Jugendzentrum durch die Bereitstellung eines Ausstellerstandes. Die Shimadzu Rika Corporation (im Folgenden Shimadzu RIKA) aus der Shimadzu-Gruppe half bei der Herstellung der für die offizielle experimentelle Prüfung der IPhO2023 verwendeten Geräte. Im Folgenden finden Sie eine Beschreibung der Veranstaltung und des Shimadzu-Standes.
Internationale Physik-Olympiade (IPhO2023)
Die Internationale Physik-Olympiade (IPhO) ist ein internationaler Physikwettbewerb für Schülerinnen und Schüler der Oberstufe aus aller Welt. Ziel der Veranstaltung ist es, das Interesse an Physik zu wecken, die Fähigkeiten junger Talente zu fördern und die Weiterentwicklung des Physikunterrichts in den teilnehmenden Ländern durch internationalen Austausch voranzutreiben. Vor diesem Hintergrund bearbeiten die Teilnehmenden während der Veranstaltung experimentelle und theoretische Aufgaben und erleben zudem ein vielfältiges kulturelles Programm des Gastgeberlandes.
Die Internationale Physik-Olympiade (IPhO) findet seit ihrer ersten Austragung 1967 in Polen fast jährlich statt. Dieses Jahr wird sie zum 53. Mal und zum ersten Mal in Japan veranstaltet. Insgesamt 400 Schülerinnen und Schüler aus rund 80 Ländern und Regionen nahmen an den Physikwettbewerben teil.
Chromatographie-Experiment am Shimadzu-Stand
In der Veranstaltungshalle wurde ein Bereich für Wissenschafts- und Technologieexperimente eingerichtet, in dem der Stand von Shimadzu die folgenden drei Experimente durchführte, bei denen die Chromatographie zur Trennung chemischer Komponenten in Substanzen eingesetzt wurde.
| Experiment | Beschreibung |
|---|---|
| Papierchromatographie | Beobachtung der Trennung von Farbstoffkomponenten in der schwarzen Tinte eines wasserbasierten Filzstifts |
| Säulenchromatographie | Beobachtung der Trennung und präparativen Fraktionierung der Farbstoffkomponenten in schwarzer Tinte (Entfernen der Fraktionen mit jeder Komponente) |
| Quantitative Analyse von Koffein | Messung des Koffeingehalts in Getränken wie Kaffee und Tee mithilfe eines hochmodernen Shimadzu Nexera Ultra-Hochleistungsflüssigkeitschromatographen. |
Trennen und Fraktionieren von Stifttinte
Die Studierenden hörten aufmerksam einer theoretischen Erklärung der Chromatographie und der zugehörigen Geräte zu und erlernten die Analysetechnologien von Shimadzu anhand praktischer Übungen. Rund 100 Studierende besuchten den Stand während der drei Tage.
Shimadzu RIKA stellt Versuchsgeräte für den Wettbewerb her
Der IPhO2023-Wettbewerb umfasst experimentelle und theoretische Prüfungen. Shimadzu RIKA hat zwei Gerätetypen für die experimentelle Prüfung entwickelt.
Die experimentelle Prüfung dauert 5 Stunden und besteht aus zwei Aufgaben. Beide Aufgaben erfordern den Aufbau der vorgegebenen Versuchsgeräte, deren Bedienung anhand der Anweisungen auf den Prüfungsunterlagen und die Ermittlung einer Lösung anhand der von den Geräten angezeigten Daten.
Auf Grundlage der von den Universitätsdozenten erarbeiteten und erstellten Fragestellungen und Prototypen entwarf, produzierte und lieferte Shimadzu RIKA rund 450 Gerätesätze an den Veranstaltungsort, wobei Qualität und Kosten gleichermaßen berücksichtigt wurden.
Ausrüstung, die als „Oszillator“ für ein Massenmessproblem fungiert
Geräte zur Dickenmessung mithilfe eines optischen Phänomens namens „Doppelbrechung“
Kommentare von Mitarbeitern der Shimadzu Corporation
Am Stand von Shimadzu konnten die talentierten jungen Studierenden die Chromatographie kennenlernen, ein wichtiges Werkzeug der analytischen Wissenschaft und eine der Kerntechnologien von Shimadzu. Voller Wissensdurst beteiligten sie sich mit großem Interesse an einfachen Experimenten und erlernten bis hin zur Durchführung modernster instrumenteller Analysen.
Die Mitarbeiter von Shimadzu beantworteten mit Begeisterung die vielen kniffligen Fragen der Schüler. Alle wirkten sehr engagiert und hatten sichtlich Spaß an den Experimenten. Auch wir als Aussteller freuten uns über die Gelegenheit, uns selbst wieder einmal vor Augen zu führen, dass „Wissenschaft Spaß macht!“
Kommentare der Shimadzu RIKA-Mitarbeiter
Wir begannen vor drei Jahren unter der Anleitung der Dozenten, die die experimentelle Prüfung vorgeschlagen hatten, mit der Entwicklung der Versuchsausrüstung für diese Veranstaltung. Die größte Herausforderung stellte die COVID-19-Pandemie dar, die die Beschaffung verschiedener Teile und Materialien erschwerte und zu deren Kostensteigerungen führte. Daher mussten wir die Konstruktionsentwürfe der Ausrüstung mehrfach überarbeiten und konnten schließlich eine Ausrüstung entwickeln, die die wichtigsten Kriterien „Sicherheit“ und „Einheitlichkeit“ erfüllte.
Am Tag des Wettbewerbs konnten wir miterleben, wie konzentriert die Studierenden die experimentellen Aufgaben lösten. Es würde uns freuen, wenn die IPhO2023 und die experimentellen Prüfungen den Studierenden in guter Erinnerung bleiben würden. Wir hoffen, dass jemand, der an der Veranstaltung teilgenommen hat, die Physik in Zukunft weltweit voranbringen wird.
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