Selbstorganisation in Petrischalen

10. April 2013 von Kommentar per Email

(Zu unserem Blog-Eintrag „The Dish of the Day“ mit seinen schönen Petrischalen-Malereien erreichte uns kürzlich folgende Mail unseres Lesers Sören Westerholz:)

Der Blog-Eintrag „The Dish of the Day“ (18. März 2013) hat mich daran erinnert, dass ich so etwas Ähnliches während meines Studiums auch mal gemacht habe. Daraufhin habe ich die alten Sachen gleich mal herausgekramt. Passt perfekt zum Thema „Was man mit Petrischalen alles machen kann…“, oder auch „Wenn einem im Labor gerade langweilig ist…“.

Safranin 06

Zur „Versuchsbeschreibung“:

Musterbildung durch Oberflächenspannung — die Theorie

Bei der Oxidation von Farbstoffen in alkoholischer Lösung entstehen netz- und aderartige Muster mit einer hohen Strömungsdynamik. Die Farbstoffe (hier: Safranin und Methylenblau) werden in einem Gemisch aus Ethanol, Hydroxyaceton und Natronlauge reduziert. Die Muster entstehen aufgrund von Gradienten in der Oberflächenspannung. Den Ausgangspunkt für die Musterbildung stellt die einsetzende Oxidation des Farbstoffes durch eindiffundierenden Sauerstoff an der Oberfläche dar. Die oxidierte Form des jeweiligen Farbstoffes verleiht der Lösung eine höhere Oberflächenspannung als die reduzierte Form. Hierdurch wird eine Strömung auf der Oberfläche und in die Lösung hinein initiiert, wo wiederum eine Reduktion des Farbstoffes erfolgt.

Protokoll Safranin-System

25 mg Safranin T werden in 40 ml Ethanol gelöst und mit 2 ml Hydroxyaceton sowie mit 4 ml 2M Natronlauge versetzt. Die Lösung wird in eine Petrischale transferiert und stehen gelassen. Die Petrischale wird auf einen Leuchtkasten gestellt und mit einer auf einem Reprostativ montierten Digitalkamera im zeitlichen Abstand von einigen Sekunden fotografiert.

Safranin 11

Safranin 13

Protokoll Methylenblau-System

25 mg Methylenblau werden in 40 ml Ethanol gelöst und mit 1 ml Hydroxyaceton versetzt. Die Lösung wird nun in eine Petrischale gegossen und mit 1 ml 2M Natronlauge versetzt. Die Petrischale wird auf einen Leuchtkasten gestellt und mit einer auf einem Reprostativ montierten Digitalkamera im zeitlichen Abstand von einigen Sekunden fotografiert.

Methylenblau 17

Methylenblau 14

Methylenblau 10

Einstmals gesehen auf dieser Webseite der ETH Zürich  (die es leider nicht mehr gibt): Juraj Lipscher u. Manuel Portner: „Ordnung und Chaos“ (Stand 2003).

Wie auch hier: Kunz, Holger (2001); „Prinzipien der Selbstorganisation: Untersuchungen zu Strukturbildenden Prozessen und Entwicklung einer experimentellen Konzeption zur Einbindung dieser Thematik in einen zeitgemäßen Chemieunterricht“; Dissertation, Universität Oldenburg. http://oops.uni-oldenburg.de/328/

Und etwas allgemeiner: Volkhard Stürzbecher; „Bilder die sich selber malen“; Spektrum der Wissenschaft, April 4/2001, S.78-85.

Schlagworte: , , , , , ,

Ein Gedanke zu „Selbstorganisation in Petrischalen“

  1. bry sagt:

    Hübsch sind in Petrischalen ja auch Marangoni-Bénard-Zellen oder die Muster, die durch Biokonvektion entstehen, wie sie z.B. hier oder hier gezeigt wird. Und hier geht’s noch mal allgemeiner um kollektive Bewegung von Individuen, die zu Musterbildung führt. Für mich ist’s vor allem ästhetisch ansprechend, aber es scheint auch mathematisch und physikalisch sexy zu sein… 😉

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.

Captcha loading...

Information 1


Information 2


Info

Info

Info

INTEGRA Biosciences gibt Ihnen die Chance, einen ASSIST PLUS-Pipettierroboter zu gewinnen. mehr

Info

Info

Zuverlässige -80°C in Gefrierschränken werden mittels luft- oder wassergekühlter Kompressoren erzeugt. mehr

Info

Info

Informieren und Vernetzen Sie sich zum Thema analytische Flüs­sig­keits­chro­mato­grafie. Teilnahme kostenfrei mehr