Keime mit UV-C-Licht eliminieren

3 Männer

Ein Gerät, das die Raumluft desinfiziert, leise und umweltschonend. Mit dieser Erfindung gewannen Maximilian Pfannkuch, Jaro Filip und Dominik Hein 2022 den Wettbewerb Jugend forscht. Wie das Gerät funktioniert, verrät Maximilian Pfannkuch stellvertretend im Brunel Interview.

Weiße Flocken rieseln vor dem geöffneten Fenster auf den schneebedeckten Schulhof. Im Klassenraum frieren die Schüler:innen, denn aufgrund der Coronapandemie wird auch im Winter fast durchgehend gelüftet. Diesen Umstand nehmen Maximilian Pfannkuch, Jaro Filip und Dominik Hein von einer Schule in Hanau zum Anlass, ein Gerät zu entwickeln, das die Raumluft mit Licht desinfiziert.

Filter mit kurzwelligen ultravioletten Strahlen, sogenanntem UV-C-Licht, werden bereits seit Jahren eingesetzt, um Krankheitserreger einzudämmen. Das Problem: Die Technik basiert meist auf Quecksilberdampflampen. Bei einem Bruch können Schadstoffe in die Atemluft gelangen. Hier setzen die drei Jungforscher an.

Frauen und Männer auf Messe

„Wir wollten einen Luftfilter bauen, der die Virenlast in Räumen verringert und gleichzeitig keine umwelt- und gesundheitsschädlichen Stoffe enthält“, erklärt Maximilian Pfannkuch im Namen seiner Mitstreiter. Knapp zwei Jahre tüfteln die Freunde am revolutionAir und konzipieren mehrere Prototypen. Angetrieben von ihrem Innovationsgeist gelingt den Schülern schließlich der Durchbruch: Ein eingebauter Filter saugt Luft in das Innere des Gehäuses. Im Gerät befinden sich bruchsichere Leuchtdioden (LEDs), die eine kurzwellige UV-C-Strahlung erzeugen und so das Erbgut der eingesogenen Viren verändern. „Ist die DNA der kurzwelligen LED-Strahlung ausgesetzt, verschmelzen nebeneinander liegende Basen der Keime zu einer Mutation. Dadurch entstehen Fehler bei der Zellteilung und der Erreger wird unschädlich“, erläutert der begeisterte Biologietechniker

Handy Bildschirm

Wie komplex das Forschungsprojekt ist, verdeutlichen die verschiedenen Arbeitsschritte wie 3D-Druck, mikrobiologische Untersuchungen oder Programmierungen am Computer. Mit einer App lässt sich der revolutionAir ein- und ausschalten sowie die Farbe der Beleuchtung verändern, um den Gerätestatus anzuzeigen. Durch ihren interdisziplinären Ansatz gewannen Pfannkuch, Filip und Hein 2022 nicht nur bei „Jugend forscht“, sondern zusätzlich ein Treffen mit Bundeskanzler Olaf Scholz. „Ich bekomme noch immer Gänsehaut, wenn ich an die Preisverleihung denke“, erinnert sich der 19-Jährige zurück.

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Seit Oktober studiert Maximilian Pfannkuch an der Technischen Universität München – ob der revolutionAir danach zur Serienreife weiterentwickelt wird, steht aktuell noch nicht fest.

 

Autor: Nicolas Schiffler