In diesem Bericht soll es um zwei Experimente zum Thema Atomgitter und dessen Fehlstellen gehen. Auf das erste Experiment bin ich im Buch „Advanced physics“ von Tom Duncan gestoßen:

Bildquelle: Buch „Advanced physics“, Tom Duncan

Ich war natürlich gleich Feuer und Flamme für das einfache Experiment und habe mir sogleich die dafür benötigten Teile besorgt, die da wären:

• Luftpumpe
• diverse Schläuche und PLastikverbinder
• 1 ml Insulinspritze mit feiner Metallkanüle
• Glyzerin
• Geschirrspülmittel (konkret fairy ultra)

Das Rezept für die Seifenblasenlösung ist sehr einfach:

Die fertige Mischung:

Eine passende, kleine Luftpumpe hatte ich zum Glück noch in meinem reichhaltigen Fundus und auch Schläuche waren schnell gefunden:

Ich bastelte mir eine einfache verstellbare Schlauchklemme:

Die sehr feine Kanüle:

Die Seifenblasenmischung schüttete ich dann auf mein Backblech:

Hält man jetzt die Kanüle ins Wasser und schaltet die Luftpumpe ein, so bilden sich viele kleine Seifenblasen. Diese ordnen sich an der Oberfläche zumeist regelmäßig an. Kleiner Tipp: Damit sich Blasen an einer Stelle nicht übereinander stapeln, muss man ständig die Kanüle langsam von einer freien Stelle zur nächsten bewegen! Also nicht immer am selben Ort die Blasen erzeugen…

Wenn man genau schaut, sieht man Bereiche mit komplett regelmäßiger Anordung (= perfekte Gitterstruktur), aber auch viele Stellen mit Gitterfehlern bzw. Grenzbereiche zwischen den einzelnen Gittern (sog. Korngrenzen):

Die Kosten für dieses Experiment sind sehr überschaubar. Inklusive Luftpumpe und 1 Liter Glyzerin gab ich rund 25 Euro aus. Somit eignet sich dieser Versuch auch gut für das Physiklabor in der Schule.

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Das zweite Experiment wurde von Steve Mould auf Youtube präsentiert: https://www.youtube.com/shorts/W2xxT3b-4H0

Man benötigt hierfür

• Plexiglas
• kleine Metallkugeln, in meinem Fall 8000 Stück mit je 1.5 mm Durchmesser

Die 4 Plexiglasleisten in der Mitte zur Erzeugung des Freiraums besitzen eine Dicke von 2 mm und passen somit gut zu den 1.5 mm dicken Kugeln.

Damit die Kugeln noch weniger Spiel besitzen, habe ich zusätzlich zwei Schichten Overheadfolie in den Zwischenraum gegeben. Die besten Ergebnisse erzielt man allerdings dann, wenn man mit den Fingern die beiden Plexiglasplatten leicht zusammendrückt. Dann haben die Kugeln noch weniger Spiel und es bilden sich größere gleichmäßige Kristallstrukturen aus…

Man erkennt sehr gut Bereiche mit idealer Kristallstruktur aber eben auch Fehlstellen (z.B. Löcher) und die Korngrenzen:

Falls ich jemanden zum Nachmachen dieser Experimente animiert habe, freut es mich. Das Youtube-Video reiche ich wie immer nach…