Nanoteilchen sind nach den Atomen die nächstgrößeren Zwerge in der Wissenschaft. Sie bestehen höchstens aus wenigen tausend Atomen und werden vielfach in der Industrie und in der Medizin eingesetzt. Simon Weisemann und Fabian Oehler haben nun ein Verfahren entwickelt, womit es möglich ist, Substanzen beliebiger Art auf magnetische Nanoteilchen zu binden. So könnten unterschiedlichste Stoffe beispielsweise in bestimmte Körperregionen gelenkt werden – mittels Magnetismus.

"Biofunktionalisierte Nano-Partikel", so lautet die Überschrift der etwa 30-seitigen Arbeit, die die beiden Schüler zu ihrem Projekt erstellt haben. "Unsere Schule nimmt jetzt seit 25 Jahren bei Jugend forscht teil", sagt Lehrer Thomas Michael Braun, der die Teilnehmer betreut. "Dieses hier ist das bislang Außergewöhnlichste."

Oehler und Weisemann waren sozusagen "Selbstläufer" für diese Arbeit, besorgten sich Material, das an der Schule nicht vorhanden war, setzten sich mit Professoren aus halb Deutschland in Verbindung, um sich Hilfe zu holen und verschafften sich Zugang zu den Laboren der Uni Bielefeld. Zuvor fragten sie vor gut anderthalb Jahren bei ihrem damaligen Schulleiter Bernhard Herrich nach einer "kleinen Ecke", in der sie ihre Versuchsaufbauten für längere Zeit stehen lassen könnten. Sie bekamen mehr als das und konnten sich in dem Labor eines Chemieraums ausbreiten. Sie rannten offene Türen ein.

Getestet haben die beiden Jugendlichen ihr Verfahren mit Proteinen, die sie an die Nano-Partikel gebunden haben. "Das funktioniert aber nicht, indem man die Substanz einfach zu den Nanoteilchen schüttet", sagt Fabian Oehler. Wie genau die Verbindung entsteht, dürfen sie bis dato aus patentrechtlichen Gründen erst der Jury bei Jugend forscht erläutern, denn die beiden haben ihr Verfahren beim Patentamt angemeldet und werden dabei von mehreren Sponsoren finanziell unterstützt. "Dass das Verfahren aber funktioniert und die Proteine tatsächlich eine Bindung mit den Nanoteilchen eingegangen sind, haben wir mit Aufnahmen eines Elektronenmikroskops der Uni Bielefeld belegt", erklärt Simon Weisemann.

Die magnetischen Teilchen selbst stellen sie in einem etwa zwölf Stunden dauernden Prozess her. Dazu geben sie Eisensalze über Stunden tröpfchenweise in eine sich ständig in Bewegung befindliche Natronlauge – es entsteht ein so genanntes "Ferrofluid", ein flüssiger Magnet, der die Basis für Oehlers und Weisemanns Verfahren ist.

Neben ihrem normalen Unterricht haben die Jungforscher noch viele Stunden in den vergangenen 16 Monaten investiert – manchmal bis zu 40 Stunden in der Woche. "Wir haben mal abends um acht eine Pizza hier zur Schule bestellt. Die wollten uns am Telefon erst nicht glauben", erinnert sich Fabian Oehler mit einem Schmunzeln im Gesicht.

Wie viele Einsatzmöglichkeiten es für diese Technologie gibt und was das Patentamt sagt, wird die Zukunft zeigen. Am Samstag, 25. Februar, stellen Weisemann und Oehler ihr Projekt der Jury von Jugend forscht in der Sparkasse in Herford vor.