Unge danske genier opfinder tangpap, mælk fra gær og en programmeret fejebakke

Det summer af børnestemmer. Forventningsfulde råb blander sig med snurrende, mekaniske lyde fra programmerede robotarme, og i det fjerne høres braget fra et kemiforsøg.

Videnskab.dk er taget til Science EXPO i Øksnehallen i København, hvor børn og unge fra hele landet over tre dage har dyrket naturvidenskab sammen.

Her, på tredje- og sidstedagen, kulminerer det hele med talentkonkurrencen Unge Forskere, hvor der skal findes en vinder i henholdsvis junior- og seniorkategorien blandt de 90 finalister.

Videnskab.dk har talt med en håndfuld, og du kan godt regne med at blive blæst bagover, når du hører, hvad de unge forskere kan.

Yngste finalister har bygget en automatiseret fejebakke

De største opfindelser er næsten altid svaret på et problem. Tobias Thorlund Andersen og Sylvester Louis Mouridsen fra 4. klasse har det problem, at det er svært at håndtere både kost og fejebakke, når man er klassens duks alene.

Derfor har de lavet ’Superbakken’, en automatisk fejebakke, der kan styres med én hånd og en app.

De har taget udgangspunkt i en helt almindelig fejebakke, hvorpå de har monteret børster, der drives af en motor.

På fejebakkens front sidder en sensor, der blandt andet kan skelne mellem perler i forskellige farver. Hvis man i den tilhørende app har bedt fejebakken om at feje røde perler op, vil børsterne blive aktiveret, når sensoren støder på en rød perle.

Det gør fejebakken særdeles velegnet til skoler og SFO, mener de to.

»Vi vil også gerne gøre det lettere for handicappede, ældre og pædagoger at samle skidt op fra gulvet, fortæller Sylvester,« mens Tobias demonstrerer Superbakken for en lille kreds af tilskuere.

Tobias og Sylvester har testet deres automatiske fejebakke mange gange, fortæller de.

Udover små og store perler og viskelæderstumper kan den feje:

• Små papirstumper
• Lidt større papirstumper
• Mikro papirstumper
• Mega mikro små papirstumper
• Ultra mega mikro papirstumper
• Sandkornstørrelses papirstumper

Det fremgår af den planche, de to drenge har med i Øksnehallen.

Næste skridt for Tobias og Sylvester er at videreudvikle prototypen. De overvejer blandt andet at lave en funktion, hvor børsterne kan køre den modsatte vej, da det vil gøre det lettere at tømme bakken.

Fremtidens pap er lavet af tang

Hvornår har du sidst slæbt pap ned i din lokale papcontainer?

Det er sikkert sket for nylig, for de fleste af os bruger rigtig meget pap. Mad, sko og tøj kommer ofte i papemballage- og kasser, hvad enten varerne er bestilt over nettet eller købt fysisk i butikken.

Desværre bliver der brugt kemikalier i produktionen af pap, og det er skidt for miljøet.

Liva Sara Facklamm og Theis Wolfram, der går i 9. klasse på Bagsværd Gymnasiums Grundskole, vil derfor have os til at overveje, om fremtidens forsendelser i stedet kunne pakkes ind i et alternativ til pap, der er lavet af tang.

»Papir og pap består af 70 til 100 procent cellulosefibre, der som regel bliver udvundet fra træ. Men alle planter består af cellulose, og derfor kan man i teorien lave pap af en hvilken som helst plantes fibre,« forklarer Liva.

Deres produkt, ’Tangpa’, skal ideelt set laves af den tang, kommunerne bruger tid og penge på at fjerne fra de danske strande, så de kan være indbydende for badegæster.

Tangen bliver knust og blandet med majsstivelse, der fungerer som bindemiddel. Det færdige produkt har en god tykkelse på grund af de tydelige fibre – og så lugter det ikke spor af tang.

Henriettes mælk har alt – undtagen ko

I Danmark bliver mælkeprodukter indtaget og nydt af rigtig mange mennesker.

Desværre er mejeriindustrien ret miljøbelastende. Køer udleder en del metan, der belaster klimaet, og den plads, dyrene optager på markerne, kunne måske bruges til at producere andre og mere bæredygtige fødevarer.

Henriette Reumert, der går i 3.g på Nærum Gymnasium, har derfor udviklet et alternativ til mælk, der på sigt både skal smage som og have de samme næringsstoffer, som den mælk, der kommer fra en ko.

I stedet for en ko er det genmodificerede gærceller, der skal lave mælken, eller ’gælken’, som Henriette har navngivet mælkealternativet.

Henriette bruger CRISPR-teknologi til at få forskellige populationer af gærceller til at producere komælks forskellige bestanddele. Herefter bliver de blandet sammen til hendes efterligning af mælk.

Og hvis du sidder nu og spørger dig selv, hvilke ingredienser der giver mælk/gælk, så får du opskriften her. Du skal bruge:

• Valleprotein
• Laktose
• Kaseinprotein
• B12-vitamin
• Kalciumkarbonat
• Oliesyre
• Glycerin

Metode til at rense gips løser flere problemer

I Danmark bliver tonsvis af affald fra private boliger, kontorer, butikker, virksomheder og institutioner sendt til forbrænding på et af landets forbrændingsanlæg.

Et restprodukt fra forbrændingen er gips, der er så forurenet med tungmetaller, at det ikke kan genanvendes.

I stedet sendes det til deponi i Norge. Deponi betyder, at affaldet blot aflæsses og opbevares, og det er bestemt ikke bæredygtigt, når der bare bliver mere og mere af det.

Det problem har 9. klasse-eleverne Alexandra Maria Cotiga, Sarah Elisabeth Møllmann Hostrup og Tobias Foldbjerg fundet en løsning på.

Faktisk løser de en række problemer gennem den proces, der kaldes af opslæmning.

Opslæmning betyder, at gipsen skylles med vand, så de metal- og klor-ioner, der før var bundet i gipsen, ender i vandet.

Når gipsen er renset, bruger de elektrolyse til at håndtere den giftige klorgas og tungmetaller, der er skyllet ud

Elektrolyse er en måde at adskille stoffer fra hinanden ved hjælp af elektricitet. To stænger - en negativt og en positivt ladet - vil i vandet tiltrække henholdsvis de positive metal-ioner og de negative klor-ioner.

På den ene stang vil der samle sig en legering af tungmetaller, og ved den anden vil der opstå klorgas.

Legeringen af tungmetaller bliver derefter smeltet og udsat for centrifugering, der separerer de forskellige metaller. De enkelte metaller kan herefter samles og genbruges. Ligesom den rensede gips.

Sammenhæng mellem dysleksi og rytmesans?

Apollonia Menhard Boll fanger Videnskab.dk’s opmærksomhed, da hun sidder ved sin stand og klapper.

Hun går i 9. klasse på Tibberupskolen og fik idéen til sit finaleprojekt, da hun hørte en bekendt med ordblindhed (dysleksi) synge med på en sang.

Vedkommende kunne teksten udenad, men havde svært ved at følge melodien.

Rytmesans – for eksempel det at kunne klappe i en bestemt takt – hænger sammen med ens sproglige færdigheder, har forskere fundet ud af.

Med udgangspunkt i den forskning har Apollonia lavet sin egen undersøgelse af rytmesans for elever med og uden dysleksi.

Nogle af hendes testpersoner skulle klappe med på introen til ’Eye of the Tiger’ med bandet Survivor.

Her så hun blandet andet, at mens ikke-dyslektikere også kunne ramme forkert på slagene, så fandt de hurtigt ind i rytmen igen.

En dyslektisk deltager kunne derimod lave det samme fejl-klap flere gange.

Nu vil Apollonia undersøge sammenhængen mellem dysleksi og manglende rytmesans nærmere.

På sigt håber Apollonia, at der kan dannes grundlag for nye hjælpemidler til dyslektikere.

Chiliens hemmeligheder

Vi slutter hos Kirsten Ager Jensen og Anna Sofie Kloster Nørgaard. De havde oprindeligt pyntet deres stand med:

• En blomstrende chiliplante
• En model af molekylet capsaicin, der er den forbindelse, der får det til at brænde på tungen
• Poser med chilier
• Og, selvfølgelig, billeder af Chili Klaus

»Men der er simpelthen nogen, der har spist af vores chilier,« fortæller Kirsten.

Nu har de de to 2.g’ere fra Thisted Gymnasium, STX og HF stort set pakket deres stand sammen, selvom dagen ikke er ovre.

Og dem, der har forvekslet deres forsøgschilier med smagsprøver, har nok fået ild i munden. Det er nemlig de rigtig stærke chilier Kirsten og Anna Sofie har med.

Deres projekt går ud på at måle chiliers styrke ved hjælp af såkaldt spektrofotometri. Metoden kan vise, om der er capsaicin i en chili, og hvad koncentrationen i så fald er.

Da det blev offentliggjort, at chili-projektet var i finalen, fremhævede juryen blandt andet, at Kirsten og Anna Sofie har en god laboratoriepraksis.

Det oplever vi ved selvsyn, da to drenge kigger forbi standen. Den ene spørger, hvor chilierne er blevet af og får et slag på skulderen af sin ven, der ikke vil afsløres.

»Det er jo chilier, vi har lavet forsøg med, og man må aldrig spise ting, der har været i laboratoriet,« forklarer Kirsten de to drenge, der pludselig virker en tand mindre kække.

Hun kan dog berolige dem med, at risikoen for, at chilierne har været forurenede er meget lille.